光学滤光片的制造方式主要取决于滤光片采用吸收(吸收光)还是干涉(反射光)原理工作。
行业已从“软”膜层大幅转向“硬”质溅射膜层,后者具有更好的耐久性和光谱稳定性。
1. 薄膜干涉滤光片
这是最常见的高性能滤光片。它们通过在基底(通常为玻璃)上交替沉积高折射率和低折射率材料层制成。
沉积技术
- 磁控溅射:现代行业标杆技术。它利用等离子体从靶材上“轰击”出原子,随后这些原子在基底上凝结。这会形成密度极高的“硬质”镀膜,能够耐受湿度和温度变化。
- 蒸发沉积(电子束):利用电子束在真空中熔化并蒸发源材料。该工艺通常结合离子辅助沉积(IAD),在薄膜生长过程中使用离子枪轰击薄膜,以提高其致密度和耐久性。
- 离子束溅射(IBS):精度最高的方法。它可制备损耗最低、精度最高的镀膜,但速度比磁控溅射慢,成本也更高。

沉积后处理
- 划线与层压: 对于复杂滤光片,通常使用防潮环氧树脂将多个镀膜基片层压在一起。粘合前会对平片进行“划线”(去除特定区域的膜层),以形成气密密封。
- 金刚石切割: 由于基片通常以大尺寸板材形式进行镀膜,因此使用金刚石刀具将最终滤光片切割为指定尺寸(例如25mm圆片)。

2. 吸收滤光片
这些滤光片结构更简单,依靠材料的体性质,而不是表面镀膜。
- 有色玻璃制造: 在玻璃熔体中加入特定的金属氧化物或稀土元素,如硒或镉。颜色以及由此产生的滤光特性分布在整个玻璃体中。
- 明胶/聚合物浇铸:将染料或颜料混入液态树脂(如醋酸酯或明胶)中,然后浇铸成薄片。这类薄片常用于摄影或舞台照明。
- 浸染: 部分塑料滤光片的制造方法是将透明聚合物浸入染料浴中,使色料渗入表层。

对比总结
| 特性 | 干涉(薄膜) | 吸收(有色玻璃) |
| 主要方法 | 真空沉积(溅射/蒸发) | 块体材料组成 |
| 耐用性 | 高(硬质镀膜) | 高(颜色源自材料内部) |
| 精度 | 极高(亚纳米级) | 中等(取决于厚度) |
| 角度敏感性 | 高(倾斜时发生偏移) | 低(在不同角度下保持稳定) |
0 条评论