什么是光譜截止冒泡？

在濾光片的光譜分析中，一般分為透過帶、截止帶和帶寬，但是往往不是每款濾光片都擁有完美的曲線，總有時在準(zhǔn)備接近光譜完美的時候出現(xiàn)一點點瑕疵，導(dǎo)致整塊濾光片直接被判定為不良，今天我們就為大家簡單分享一個術(shù)語---光譜截止冒泡。

（光譜截止冒泡圖例，激埃特攝）

光譜截止冒泡，即在光譜的截止區(qū)，出現(xiàn)局部漏光現(xiàn)象，這種透過可能是膜層在設(shè)計的過程中出現(xiàn)設(shè)計缺陷或者在進(jìn)行鍍膜前期處理過程處理中出現(xiàn)不當(dāng)導(dǎo)致，具體的現(xiàn)象包括：

設(shè)計缺陷：薄膜設(shè)計時，膜層厚度或材料折射率的選擇未完全優(yōu)化，導(dǎo)致截止區(qū)的光學(xué)性能不理想。多層膜系設(shè)計中的干涉效應(yīng)未得到有效控制，導(dǎo)致局部波長透射。

鍍膜工藝問題：

膜層厚度不均勻：鍍膜過程中，膜厚控制不精確，導(dǎo)致局部區(qū)域厚度偏離設(shè)計值。

材料污染：鍍膜過程中，材料純度不足或受到污染，影響光學(xué)性能。

界面粗糙度：膜層之間的界面粗糙度過高，導(dǎo)致散射和異常透射。

基板處理不當(dāng)：

基板表面清潔不徹底，殘留污染物影響膜層附著力或光學(xué)性能。

基板表面粗糙度或平整度不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致膜層生長不均勻。

環(huán)境因素：

鍍膜過程中，溫度、濕度或真空度控制不當(dāng)，影響膜層質(zhì)量。

膜層在后續(xù)使用中受到環(huán)境（如濕度、溫度變化）的影響，導(dǎo)致性能退化。

（正常無冒泡的光譜圖對比）

光譜截止冒泡影響

針對截止帶冒泡現(xiàn)象，截止帶的漏光勢必會降低薄膜的濾波性能，影響其光學(xué)指標(biāo)，甚至嚴(yán)重的可能會判定為不良，因此需要根據(jù)實際應(yīng)用的要求進(jìn)行衡量，這也是光學(xué)鏡片廠家需要事先了解用戶應(yīng)用的一個原因。

針對一些激光系統(tǒng)、光譜儀需要配備高信噪比的應(yīng)用，漏光勢必會引入雜散光，降低其整體系統(tǒng)性能，針對一些光子美容儀而言，由于其脈沖光子是需要打進(jìn)皮膚，如果紫外區(qū)某些有害光出現(xiàn)截止冒泡的漏光現(xiàn)象的話，這些美容儀濾光片長期使用可能會損害皮膚。

當(dāng)然截止冒泡還得看具體的使用需求，如果只是微小范圍局部，且截止冒泡不明顯，用于一些應(yīng)用指標(biāo)較低的應(yīng)用環(huán)境，則可以視為合格產(chǎn)品。

（激埃特工廠圖）

截止冒泡解決方法參考

優(yōu)化設(shè)計：通過更加精確的光學(xué)膜層設(shè)計軟件優(yōu)化膜系結(jié)構(gòu)，考慮實際工藝中的誤差，在設(shè)計時預(yù)留一定的容差范圍。

改進(jìn)鍍膜工藝：提高鍍膜設(shè)備精度，確保膜厚均勻性，嚴(yán)格控制材料純度和鍍膜環(huán)境（如真空度、溫度）。

加強基板處理：在鍍膜前徹底清潔基板，確保表面無污染，選擇表面質(zhì)量更高的基板，或?qū)暹M(jìn)行拋光處理。

檢測與修復(fù)：使用高精度光譜檢測設(shè)備，及時發(fā)現(xiàn)漏光現(xiàn)象，對不合格膜層進(jìn)行返工或重新鍍膜。

當(dāng)然，光譜截止冒泡是光學(xué)薄膜制備中的一種缺陷現(xiàn)象，在實際的生產(chǎn)使用中，需要具備一定的設(shè)計經(jīng)驗且在生產(chǎn)過程中細(xì)節(jié)做到規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化才可以避免此類現(xiàn)象，因此對于一些首次設(shè)計生產(chǎn)的光學(xué)元件而已，往往也是不可避免的現(xiàn)象，需要根據(jù)其實際的情況進(jìn)行工藝調(diào)試、機器設(shè)備調(diào)試，針對一些經(jīng)常性生產(chǎn)的大批量訂單，這類訂單往往擁有一整套完整的生產(chǎn)流程與規(guī)范指標(biāo)，相對的這種現(xiàn)象發(fā)生情況較低。因此在實際生產(chǎn)中，需要綜合多方面考慮去規(guī)避光譜截止冒泡現(xiàn)象，否則不良的出現(xiàn)往往會使得企業(yè)在此生產(chǎn)過程中花費更多的時間、精力與成本。