如何改变透明无色的玻璃,以达到要求的光谱或颜色,还能维持甚至提高穿透率,而且需不褪色、不剥落,作法就是在玻璃上镀上一层薄膜。
单层薄膜厚度一般在数十至数千埃,由于要将一般块状材料,制作成如此薄的形态,必须使用特殊的方法。目前光学薄膜制作以物理蒸镀法为主,其方法为:将薄膜材料由固能转化为气能或离子能,气能或离子能之材料,由蒸发源穿越空间,抵达玻璃表面,材料抵达玻璃表面后,将沉积而逐渐形成薄膜。由于为求制得之薄膜,能拥有高纯度,因此镀膜制程是在高真空环境下完成。
光学镀膜的实际作业流程简化如下,基材以超音波洗净机洗干净,洗净后排上夹具,送入镀膜机,开始加热及抽真空,达到高真空后,开始镀膜。
镀膜制程进行时,以电子枪或电阻式加热,将镀膜材料变成离子能,由于镀膜机内为高真空状态,离子能的镀膜材料可顺利抵达基材,一般多为层膜会以高折射材料及低折射材料搭配,常见的高折射材料如氧化钛系或氧化钽,低折射材料如氧化矽系或氧化镁,有时还会搭配中折射材料如氧化铝或氧化锆。
镀膜时间则视层数及程式不同而有长短,数十分钟至几小时不等,镀膜完毕后,待温度冷却后取出,而镀膜后的玻璃,由于具有干涉光线及过滤某些波长的功用,统称为光学干涉滤光片。
依照滤光片的各项特性,可再细分为抗反射或增透膜,红外截止或热镜,红外穿透或冷静,紫外截止,窄波或窄带滤光片,长波桶,短波通滤光片等等。