如何衡量光学镀膜后的光学性能？

透过率

定义与测量原理：透过率是指光线透过光学镀膜元件后，出射光通量与入射光通量之比。通常使用分光光度计来测量。分光光度计可以产生不同波长的光，照射到镀膜元件上，然后在另一侧透过的光强度，通过比较入射光和透过光的强度，就能计算出不同波长下的透过率。例如，对于一个用于相机镜头的增透膜，在可见光范围内（400 - 700nm），透过率越高，说明镜头对光线的利用效率越高，成像越明亮清晰。

应用场景要求：在光学成像系统如相机镜头、显微镜物镜等中，要求在可见光波段有较高的透过率，一般希望达到 90% 以上，以减少光线损失，提高成像质量。在光通信领域的光纤耦合器等元件中，特定波长（如 1310nm 和 1550nm）的透过率要达到很高的水平，通常在 95% - 99% 左右，以保证信号的传输。

反射率

定义与测量原理：反射率是指反射光通量与入射光通量之比。测量反射率可以使用反射计，它通过向镀膜元件表面发射已知强度的光，然后测量反射光的强度来计算反射率。对于高精度的反射率测量，还会采用积分球来收集反射光，以确保测量的准确性。例如，在激光反射镜的镀膜中，反射率是一个关键指标，高反射率的镀膜可以使激光在反射镜之间多次反射而损失较少的能量。

应用场景要求：在激光应用领域，如激光谐振腔中的反射镜，要求在激光波长处具有极高的反射率，一般在 99% 以上，以保证激光的振荡。在光学仪器的抗反射镀膜中，则希望反射率尽可能低，在某些波段可能要求反射率低于 1%，以减少杂散光和反射损失。

吸收率

定义与测量原理：吸收率是指被光学元件吸收的光通量与入射光通量之比。根据能量守恒定律，吸收率等于 1 减去透过率和反射率之和。可以通过测量透过率和反射率后间接计算得到吸收率，也可以使用量热法等特殊方法直接测量。例如，在一些用于高能量激光系统的光学元件中，需要考虑镀膜的吸收情况，因为过高的吸收可能导致元件温度升高，损坏。

应用场景要求：在高功率激光系统中，要求光学镀膜的吸收率尽可能低，以避免因吸收过多能量而产生热透镜效应或损坏光学元件。对于一些对温度的光学仪器，如红外热成像仪中的光学元件，也需要控制镀膜的吸收率，以防止因吸收热量而影响仪器的性能。

偏振特性

定义与测量原理：光学镀膜后的元件可能会对光的偏振态产生影响，包括改变偏振方向和偏振度。可以使用偏振计来测量光在通过镀膜元件前后的偏振态变化。例如，在一些光学干涉仪和偏振光显微镜中，需要控制光的偏振态，因此对镀膜后的偏振特性有严格要求。

应用场景要求：在偏光显微镜中，用于观察具有双折射性质的材料，要求光学镀膜能够保持或准确改变光的偏振态，以实现对材料微观结构的清晰观察。在光纤通信中的偏振控制器等元件中，镀膜后的偏振特性也需要满足特定的要求，以保证信号的正确传输和处理。

光学均匀性

定义与测量原理：光学均匀性是指镀膜在整个光学元件表面上光学性能的一致性。可以通过扫描式的光学测量设备，在元件表面不同位置测量透过率、反射率等光学性能指标，然后比较这些指标的差异来评估光学均匀性。例如，对于大面积的光学窗口，如天文望远镜的观测窗口，光学均匀性差可能导致成像质量下降，出现像差和色差等问题。

应用场景要求：在大面积光学元件（如大屏幕投影设备的投影镜头、太阳能聚光镜等）和高精度光学仪器（如光刻机的光学镜头）中，对光学均匀性要求极高。一般要求在整个元件表面，透过率、反射率等光学性能的变化在很小的范围内，例如，透过率的变化不超过 ±1%。

光谱选择性

定义与测量原理：光谱选择性是指镀膜元件对不同波长的光具有不同的光学性能，如在某些波长范围内有高透过率，而在其他波长范围内有高反射率。通过分光光度计在较宽的波长范围内测量透过率或反射率曲线，可以评估光谱选择性。例如，在光学滤光片的镀膜中，通过设计镀膜的材料和厚度，使滤光片能够选择性地透过或反射特定波长的光。

应用场景要求：在光谱分析仪器（如光谱仪）中，需要使用具有特定光谱选择性的光学镀膜元件来分离和不同波长的光。在光学防伪领域，也会利用具有特殊光谱选择性的镀膜来制作防伪标识，通过在特定波长下显示或隐藏图案来实现防伪功能。