薄膜滤光片介绍

另一方面，薄膜干涉滤光片不是通过吸收它们，而是通过将它们反射回光源，来防止不期望的颜色通过滤光片。所使用的机制是基于光的波动性质的光学干涉。某个颜色的光都有一个特定的波长，当这些光线中的许多聚集在一起时，它们会相互作用，就像水上的波一样，产生所谓的干涉。

薄膜干涉滤光片

这方面的一个例子如图 1 所示，其中显示了位于不同材料上的薄膜。先考虑我们不想通过薄膜的光的情况。这些光入射到薄膜的顶部，一些光从薄膜反射。一些光继续穿过薄膜并从第二表面反射，然后通过薄膜传播回来。这两条光线在离开薄膜后会发生相长干涉，这意味着它们的振幅会增加。这种情况发生在这个波长的光波上，导致光都被反射向光源。由于反射的波长与特定的颜色相关，所以该颜色被称为被薄膜阻挡或排斥。

对于其他波长的光，可以具有相消干涉（图 2 ），这意味着该颜色的光穿过薄膜，没有反射光。

水面上的浮油（图 3 ）显示了这些影响。如果我们观察浮油的顶部，就会看到不同的颜色，由此我们可以理解浮油也是一层薄膜——不是所有地方都均匀地薄，而是不同位置的厚度不同。浮油的一些区域反射蓝光，一些反射绿光，等等，这取决于哪些波长具有建设性的干涉。还有许多其他薄膜干涉的例子——观察肥皂泡，注意不同的反射颜色。你也可以通过肥皂泡将光线照射到一张白色的纸上，看看透过它的颜色！

图 3

现在我们已经确定了当只有一层薄膜时会发生什么，我们可以描述当一堆薄膜中有许多薄膜时会出现什么。假设我们选择一个反射蓝光的薄膜厚度。如果你把更多的这种蓝色反射薄膜叠起来，叠层会越来越好地反射蓝光。如果一个人有一百个这样的层，那么现在就会得到如此多的蓝光反射，可以说蓝光的透射被阻挡了，例如被阻挡了 1000 倍。这意味着 1000 分之一的蓝光通过滤光片，其余的都被反射。然后，这个叠层被称为阻挡OD 3 级的蓝光，其中 1 个 OD 单位对应于 10 的因子，3个OD表示10³=1000 的因子。这个类比的下一步是想象一系列不同厚度的层，它们反射某些颜色的光并透射其他颜色的光，例如制作一个带通滤波器，它阻挡除一段波长外的所有光。这被称为多路径干涉（图 4 ），是光与许多薄膜层相互作用的结果。多路径干涉可以反射宽范围的波长，而不是像在浮油中那样只反射一种颜色，其响应由薄膜层的厚度和数量以及薄膜本身使用的材料控制。