光学镀膜（或光谱镀膜/光谱涂层）由一层或多层沉积在光学元件（如透镜、反射镜或棱镜）上的薄层材料构成。这些镀膜的主要目的是改变元件在特定波长光谱中透射和反射光线的方式。
作用机制
光学镀膜的作用原理是薄膜干涉。当光线照射到镀膜光学表面时，它会从薄膜的顶部和底部界面反射。
根据薄膜的厚度及其折射率，这些反射光波将发生建设性干涉（增强反射）或破坏性干涉（减少反射并增强透射）。
对于减反射镀膜，单层的理想厚度通常使用四分之一波长光学厚度公式计算：
nd = λ / 4
其中：
- n 为镀膜材料的折射率。
- d 为镀膜层的物理厚度。
- λ 为目标光波长。
光谱镀膜的常见类型
- 增透（AR）镀膜：旨在最大限度地减少反射并最大限度地提高光透射率。
- 高反射（HR）镀膜：旨在最大限度地提高反射率，常用于激光反射镜。
- 带通滤波器：多层介质镀膜，旨在透射高度特定的波段，同时阻挡其他波段。
实际示例：激光雷达传感器窗口
为了说明光谱镀膜在实际技术中的应用，这里有一个光学系统中使用的带通滤光片镀膜的例子。
- 背景：自动驾驶车辆利用激光雷达（LiDAR，光探测和测距）系统对周围环境进行三维测绘。这些系统通常使用特定近红外波长（如 905nm）的激光。传感器必须检测这种特定激光的微弱返回信号，同时忽略来自太阳光的强烈背景干扰。
- 镀膜用途：在外部光学窗口或传感器透镜上沉积一层专门的薄膜光谱镀膜，以形成一个窄带通滤光片。
- 功能：该镀膜由数十层交替的高折射率和低折射率材料组成。由此产生的干涉完全阻挡（反射或吸收）可见光和宽光谱红外线，同时允许精确的 905nm 波长以高透射率通过。
- 结果：激光雷达系统的信噪比显著提高。传感器精确检测从道路物体返回的 905nm 激光脉冲，使车辆能够安全导航，而不会被环境日光“致盲”。
