真空镀膜和光学镀膜差异

一、概念差异

1.真空镀膜是指在高真空条件下加热金属或非金属材料，使其在被镀物体(金属、半导体或绝缘体)表面蒸发凝结形成薄膜的一种方法。如真空镀铝、真空镀铬等。

2. 光学镀膜是指在光学元件表面涂覆一层(或多层)金属(或介电)薄膜的工艺。在光学元件表面涂膜的目的是为了减少或增加光的反射、分束、分色、过滤、偏振等要求。常用的包覆方法有真空包覆(物理包覆的一种)和化学包覆。

二、原则差异

1. 真空镀膜是真空应用的一个重要方面，它以真空技术为基础，利用物理或化学方法，吸收了电子束、分子束、离子束、等离子体束、射频、磁控管等一系列新技术，为科学研究和实际生产提供了薄膜制备的新工艺。简单地说，就是在真空中蒸发或溅射金属、合金或化合物，使其凝固并沉积在涂层物体(称为基材、衬底或衬底)上的方法。

2. 光的干涉在薄膜光学中有着广泛的应用。光学薄膜技术常用的方法是利用真空溅射在玻璃基板上涂覆薄膜，一般用来控制基板对入射光束的反射率和透射率，以满足不同的需要。为了消除光学元件表面的反射损耗，提高成像质量，在表面涂覆一层或多层透明的介电膜，称为防反射膜或防反射膜。

随着激光技术的发展，对膜层的反射率和透射率有了不同的要求，促进了多层高反射膜和宽带增透膜的发展。为满足各种应用的需要，采用高反射膜制造偏光反射膜、彩色光谱膜、冷光膜、干涉滤光片等。光学元件表面涂覆后，光在膜层上多次反射和透射，形成多束干涉。通过控制膜层的折射率和厚度，可以得到不同的光强分布，这是干涉镀膜的基本原理。

三、方法和材料的差异

1. 材料采用真空镀膜法:

(1)真空蒸发镀膜:对待镀膜基材进行清洗后，置于镀膜室内，将其抽离，并将膜材加热至高温，使蒸汽达到13.3Pa左右，蒸汽分子飞向基材表面，凝结成薄膜。

(2)阴极溅射镀:将待镀基材置于阴极对面，将惰性气体(如氩气)引入真空室，保持压力约1.33-13.3Pa，然后将阴极接2000V直流电源激发辉光放电。带正电的氩离子与阴极碰撞，使阴极射出原子。溅落的原子通过惰性气氛沉积在衬底上，形成薄膜。

(3)化学气相沉积:通过对选定的金属或有机化合物进行热分解得到沉积薄膜的过程。

(4)离子镀:离子镀本质上是真空蒸发和阴极溅射的有机结合，结合了两者的工艺特点。各种涂装方式的优缺点如表6-9所示。

2. 光学镀膜方法材料

(1)氟化镁:一种纯度高的无色四方结晶粉末。用它来制作光学镀膜可以提高透光率，防止坍塌点。

(2)二氧化硅:无色透明晶体，熔点高，硬度高，化学稳定性好。纯度高，用它制备高质量的SiO2涂层，蒸发状态好，无坍塌点。根据使用要求分为紫外线、红外线和可见光。

(3)氧化锆:白色重晶态，高折射率，耐高温。化学性质稳定，纯度高。可用于制备无断裂点的高质量氧化锆涂层。