簡介：光學(xué)涂層由多層薄膜組合而成，這些薄膜層產(chǎn)生干涉效應(yīng)，用于增強(qiáng)光學(xué)系統(tǒng)的透射或反射特性。光學(xué)涂層的性能取決于多種因素，包括層數(shù)、每層的厚度以及層間折射率的差異。通過波動理論預(yù)測光的透射特性。光的波動特性將導(dǎo)致波表現(xiàn)出干涉效應(yīng)。彼此同步的光波經(jīng)歷相長干涉，并且它們的波幅相互疊加。彼此*不同步（相差 180°）的光波經(jīng)歷相消干涉，并且它們的波幅相互抵消。薄膜涂層正是通過光學(xué)干涉原理，達(dá)到控制光的反射和透射的目的。

在設(shè)計(jì)薄膜時，盡管光的波長和入射角通常已有規(guī)定，但是可以通過改變薄膜層的折射率和厚度來實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化。由于折射率和厚度受到調(diào)整，涂層內(nèi)光射線的光程長度將受到影響，從而反過來改變傳播的光的相位值。當(dāng)光通過光學(xué)元件傳播時，涂層任意一側(cè)折射率變化的兩個界面上將發(fā)生反射。為了使反射最小化，當(dāng)兩個反射部分在第一個交界處重組時，最好能使兩個反射部分之間存在 180°相移。該相位差與正弦波的 λ/2偏移相關(guān)，這最好通過將薄膜層的光學(xué)厚度調(diào)整為 λ/4 來實(shí)現(xiàn)。

反射光的強(qiáng)度不僅是兩種材料的折射率之比的函數(shù)，而且還是入射光的入射角和偏振角的函數(shù)。如果改變光的入射角，則每個薄膜層內(nèi)的內(nèi)角和光程長度將受到影響，并進(jìn)而影響到反射光束中的相變量。用兩個平面偏振光束（一個平面偏振光束的電場平行于入射平面（p 偏振），另一個平面偏振光束的電場則垂直于入射平面（s 偏振））的疊加來描述入射輻射，是一種簡便的做法。當(dāng)使用非垂直入射時，s 偏振光和 p 偏振光在每個界面處的反射將有所不同，這將導(dǎo)致兩個偏振處的光學(xué)性能亦不相同。

其中，k 表示當(dāng)電磁波通過材料傳播時的吸收損失量。在物理學(xué)中，k 通常被稱為消光系數(shù)。n 和 k 都取決于波長。在大多數(shù)情況下，k>0（光被吸收）。在本文中，我們將展示如何通過光譜數(shù)據(jù)計(jì)算薄膜的吸收率、折射率和薄膜厚度。

實(shí)驗(yàn)部分為了確定 n 和 k，需要進(jìn)行多次光學(xué)測量，這些測量需要將附件添加到紫外 / 可見光分光光度計(jì)中。為了計(jì)算薄膜的吸收系數(shù)（關(guān)于：吸收率、消光度），需要獲得材料的透射和絕對反射光譜（因此材料不能是不透明的）。使用高性能 Lambda 分光光度計(jì)（Lambda 850+/1050+）時，進(jìn)行上述理想的附件是積分球附件（最好是 PE- 藍(lán)菲光學(xué)聚四氟乙烯涂層 150 mm 積分球）或通用反射附件（URA）。盡管可以使用較小的積分球進(jìn)行測量，但是隨著球體的尺寸變小，準(zhǔn)確度也將隨之下降。當(dāng)吸收率降低時，較小的積分球可能不具備所需的固有準(zhǔn)確度。如果可以測量伴有透射的絕對鏡面反射，則可以使用許多其他附件，例如 VN 8 度絕對鏡面反射附件。在下一節(jié)中，將討論使用配有藍(lán)菲光學(xué)聚四氟乙烯涂層的150mm 銦鎵砷積分球的 Lambda 1050+ 紫外 / 可見 / 近紅外分光光度計(jì)計(jì)算吸收率的程序和部分實(shí)例結(jié)果。吸收率是指不被材料透射或反射，但是被材料吸收的光。方程式 T + R + A = 1 描述了理論，其中 T = 透射比、R = 反射率、A = 吸收率。

……

結(jié)論參照級高性能 Lambda 1050+ 搭配合適的附件后，將成為測定光學(xué)薄膜常數(shù)的理想工具。本文描述了用于測定薄膜折射率（n）、吸 收 率（k）和 膜 厚 度 的 程 序。經(jīng) 過 證 明，150mm InGaAs 積分球和通用反射附件是用于獲取本文中展示的示例數(shù)據(jù)的理想附件