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薄膜干涉
日期：2025-05-11 11:45
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摘要：薄膜干涉
薄膜干涉
假设照射一束光波于薄膜，由于折射率不同，光波会被薄膜的上界面与下界面分别反射，因相互干涉而形成新的光波，这现象称为薄膜干涉。对于这现象的研究可以透露出关于薄膜表面的资讯，这包括薄膜的厚度、折射率。薄膜的商业用途很广泛，例如，增透膜、镜子、滤光器等等。[1]
现在考虑在另一种材料上的一层薄膜。这种情况下，薄膜的上下表面同时反射光线。总反射光是两部分反射光的总和。由于光的波动性，两个界面的反射光可能干涉相长（强度增加）或干涉相消（强度减小），这取决于它们的相位关系。相位关系取决于两个反射光不同的光程，而光程取决于薄膜厚度，光学常数，和波长。
又光线由疏介质进入密介质被反射，光的相位会转180度(i必须+1/2)，所以当光程差2nd = (i+1/2)λ时，两组反射光干涉相长；相反的，当光程差2nd = iλ时，两组反射光相位相反，因而干涉相消。 (d 是薄膜厚度，i 是整数，2 是因为下表面反射光穿过薄膜两次）
由此可以看出，薄膜反射率随着1/波长（波长倒数）周期性地变化，如下图所示。较厚的薄膜在给定波长范围内有较多的振荡，而较薄的膜在给定波长范围内有较少，常常不完整的振荡。
光程差公式
薄膜干涉中两相干光的光程差公式为 Δ=2ntcos(θt)±λ/2 式中n为薄膜的折射率；t为入射点的薄膜厚度；θt为薄膜内的折射角；±λ/2 是由于两束相干光在性质不同的两个界面（一个是光疏-光密界面，另一是光密-光疏界面）上反射而引起的附加光程差。
一个肥皂泡就是一个薄膜，但是它的表面厚度不均匀。而光是由红色，绿色，和蓝色光波组成的，不同的颜色就从表面上反射出来。
光是一种波，不同颜色的光波有不同的波长。当一个光波照到一个半透明的薄膜时，一部分光被上表面反射回去，另一部分被下表面反射回去，剩余的光透射过去。
一道蓝色光照到肥皂泡的表面。你可以看见，一部分光被上表面反射回去，另一部分被下表面反射回去，剩余的光透射过去。在这个位置肥皂泡的厚度和波的长度相对应，这样上下表面反射回去的光波非常上乘的叠起来，形成非常强的蓝色反射光。
假设红色光照到肥皂泡的同一点，因为红光的波长比较长，这样上下表面反射回去的光没有很好地叠在一起，它们相互减弱，无法形成很强的红色反射。
然而当肥皂泡更厚一点时红色光波就会叠在一起，蓝色光波就会相互减弱，这个肥皂泡看上去是红色的。
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暗纹对应不同的倾角，这种干涉称做等倾干涉，等倾干涉一般采用扩展光源，并通过透镜观察。
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利用薄膜干涉还可以制造增透膜。在照相机、放映机的透镜表面上涂上一层透明薄膜，能够减少光的反射，增加光的透射，这种薄膜叫做增透膜。平常在照相机镜头上有一层反射呈蓝紫色的膜就是增透膜。
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同理如果增加光的反射成为增反膜，用于汽车玻璃贴膜等。
上海卷柔新技术光电有限公司是一家专业研发生产光学仪器及其零配件 的高科技企业，公司成立２００５年，专业的光电镀膜公司，公司产品主要涉及光学仪器及其零配件的研发和加工；光学透镜、反射镜、棱镜等光学镀膜产品的开发和生产，为全球客户提供上等的产品和服务。采用德国薄膜制备工艺，形成了一套具有严格工艺标准的闭环式流程技术制备体系，能够制备各种超高性能光学薄膜，包括红外薄膜、增透膜，ARcoating, 激光薄膜、特种薄膜、紫外薄膜、x射线薄膜，应用领域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、医用激光器、红外制导、面部识别、VR/AR应用,博物馆，低反射橱窗玻璃，画框等。
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可以用于检测平面是否平整。