光學薄膜市場產業鏈運行態勢及投資前景咨詢預測

?

光學薄膜的性能要求與其具體應用密切相關。不同領域系統以及應用環境會對光學薄膜的性能提出不同的要求。應用于高功率激光系統的光學薄膜突出的要求就是具有足夠高的破壞閾值。近幾十年來，高功率激光薄膜的研究基本都圍繞這個問題進行。目前，1064nm的激光反射膜，在1ns脈寬的條件下破壞閾值已經達到100J/cm2以上，用溶膠凝膠法在熔石英基底上制備的351nm減反射膜在3ns脈寬條件下的破壞閾值也已超過20J/cm2。據中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國光學薄膜市場動態監測及競爭戰略研究報告》統計數據顯示：隨著激光波長、脈沖寬度、結構及重復率的變化，薄膜的破壞機制及相應的控制和改進手段都會有很大不同。此外，考慮到激光系統長期工作的穩定性和可靠性以及在不同環境下應用的問題，光學薄膜抗激光強度的累積效應和環境的影響也是光學薄膜必須研究的課題。

光學薄膜在超短脈沖激光系統中的應用，主要在兩個方面擴展了光學薄膜器件的要求：

1)啁啾脈沖反射鏡。這類反射鏡，不僅要求較高的反射率，而且要求對群延遲色散進行調控，以實現對超短脈沖激光在傳輸和放大過程中所產生延遲量的補償。目前啁啾反射膜可以在600nm的波長范圍內實現足夠量的群延遲色散補償，可以獲得脈沖寬度為3.5fs的激光輸出。

2)介質膜脈沖壓縮光柵，這類光學元件把光學薄膜和光柵結合在一起，構成一種新型的光學薄膜，目前尺寸為米級的脈沖壓縮光柵已經研制成功，其平均衍射效率大于95%。用于激光陀螺和引力波測量的光學薄膜，要求有極低的散射損耗和極高的反射率。目前，反射率高達99.9998%，散射率低于1×10-6的光學薄膜元件已經成功地應用于相應的儀器和系統。

用于光通信的光學薄膜，其突出的特點是在極高性能的前提下還要有極高的環境穩定性和時間穩定性，正是在光通信的推動下，光學薄膜技術得到長足的進步。目前，半峰全寬僅有0.4nm通信波段的密集型超窄帶矩形濾光片已經獲得應用，它在-60℃～50℃的溫度區間內波長漂移小于0.1nm。層數近400層、厚度達65μm的寬波段波分復用濾光片也已發展為產品。

用于光顯示的光學薄膜包括分色/合色濾光片、全色高反射率波導管等，其中要求最特殊的光學薄膜是寬角寬帶偏振分光膜，該薄膜要求在角寬大于±6°的條件下，在可見光范圍內實現消光比大于1000的偏振分光。

用于熒光和拉曼探測的濾光片突出的要求是極高的截止深度。目前這類濾光片在保證透射峰具有足夠高的透射率前提下，截止波長的光密度可以達到8，甚至更高。

用于空間系統的光學薄膜，需要考慮的問題是真空工作環境。在高達上百攝氏度及零下百余攝氏度的溫度變化條件下薄膜元件性能基本不變，且穩定地運行。另外，在特殊條件下，薄膜會受到空中射線的輻照造成元件性能下降。元件的使用壽命也是其最主要的指標之一。目前，空間遙感應用的濾光片已經向集成化和陣列化發展，在分辨率進一步提高的基礎上，應確保器件更高的穩定性、可靠性和足夠長的壽命。

光學薄膜大致可以分為兩組：偏光片和背光模組光學薄膜，主要應用領域是TFT-LCD。LCD主要由液晶、背光模組、玻璃基板、偏光片及TFT電極等幾大部件組成。液晶顯示器件從結構上說，屬于平板顯示器件。其基本結構呈多層的平板形。典型液晶顯示器件基本結構主要是由液晶，玻璃基板，偏光片及TFT電極等幾大部件組成。當然，不同類型的液晶顯示器件其部分部件可能會有不同，但是所有液晶顯示器件都可以認為是由兩片光刻有透明導電電極的基板，夾持一個液晶層，封裝成一個偏平盒，再在外表面貼裝上偏光片等構成。其中，背光模組光學薄膜又大致包括反射膜、擴散膜、普通棱鏡片、多功能棱鏡片、微透鏡膜、反射偏光增亮膜等六種。

?