AR 镀膜,即增透膜(Anti - Reflection Coating),是一种应用于光学元件表面的薄膜,旨在减少光线反射,增加光线透过率。其原理基于光的干涉现象与薄膜光学理论。
光是一种电磁波,当光线从一种介质进入另一种介质时,在界面处会发生反射和折射。普通光学元件,如玻璃镜片,其表面的反射会导致光线损失,降低成像质量,还可能产生眩光,影响视觉效果。AR 镀膜通过在光学元件表面镀上一层或多层薄膜来解决这些问题。
从光的干涉角度来看,当光线照射到 AR 镀膜表面时,一部分光线在膜层与空气的界面反射,另一部分光线进入膜层,在膜层与光学元件的界面再次反射。这两束反射光会发生干涉。若膜层厚度设计为特定值,使得这两束反射光的光程差恰好等于半个波长(或半波长的奇数倍),它们就会相互抵消,从而大大降低反射光的强度。
在薄膜光学理论中,AR 镀膜利用了不同介质的折射率差异。折射率是衡量光在介质中传播速度的物理量,当光线从折射率低的介质射向折射率高的介质时,反射光会有半波损失。AR 镀膜通常选用折射率介于空气和光学元件之间的材料,如氟化镁(MgF₂)。通过控制膜层厚度和折射率,使反射光之间产生相消干涉,实现减反射效果。
对于多层 AR 镀膜,原理更为复杂。它由多个不同折射率和厚度的膜层组合而成,每个膜层都针对特定波长范围进行优化,能在更宽的波长范围内实现减反射。多层膜通过层层匹配,进一步减少反射光,提高光线透过率,使光学元件在不同光线条件下都能保持良好的性能。
AR 镀膜通过巧妙的光干涉设计和薄膜光学原理,实现了对光线反射的有效控制,为众多光学产品带来了更高的光线透过率和更清晰的视觉体验,在摄影、显示、眼镜等诸多领域发挥着重要作用。