導(dǎo)語(yǔ)

在精工光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，工程師們常常面臨一個(gè)棘手的“魚(yú)與熊掌"難題：

為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備的輕量化和緊湊化，我們需要使用極薄的玻璃基底；但同時(shí)，為了獲得盡致的光學(xué)性能，又必須鍍上多層致密的介質(zhì)膜。

結(jié)果往往是災(zāi)難性的——高密度的薄膜會(huì)產(chǎn)生巨大的內(nèi)部應(yīng)力，導(dǎo)致超薄基底發(fā)生嚴(yán)重的彎曲變形（即“薯片效應(yīng)"），最終充分破壞系統(tǒng)的波前和成像質(zhì)量。

難道“超薄基底"與“高性能鍍膜"真的無(wú)法兼得嗎？

作為國(guó)際高性能光學(xué)鍍膜和濾光片技術(shù)的翹楚，Alluxa 剛剛交出了一份令人振奮的答卷。

01. 突破瓶頸：專(zhuān)為 <1.0 mm 超薄基底而生

近日，Alluxa 正式宣布了一項(xiàng)突破性的技術(shù)進(jìn)展：基于其專(zhuān)有的 Sirrus™ 等離子體物理氣相沉積 (PVD) 工藝，成功研發(fā)出全新的 ULTRA 低應(yīng)力二向色性鍍膜工藝 (ULTRA Low-Stress Dichroic Process)。

這項(xiàng)技術(shù)的亮點(diǎn)在于：它能夠在厚度小于 1.0 毫米 (<1.0 mm) 的超薄基底上，實(shí)現(xiàn)致密的介質(zhì)光學(xué)鍍膜，同時(shí)將薄膜應(yīng)力降至開(kāi)創(chuàng)性的極低水平。

這意味著，光學(xué)工程師在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，不再需要為了妥協(xié)鍍膜應(yīng)力而被迫增加基底厚度。這一突破極大地減少了設(shè)計(jì)限制，為光學(xué)儀器的微型化和性能打開(kāi)了新的大門(mén)。

圖 1. 采用 Alluxa 低應(yīng)力工藝制造的 0.5 毫米厚超平坦二向色濾光片。

02. 性能不妥協(xié)：依然是頂配的 ULTRA 系列

在過(guò)去，降低鍍膜應(yīng)力往往意味著要犧牲一定的光學(xué)性能（例如邊緣陡度或透射率）。但 Alluxa 的研發(fā)團(tuán)隊(duì)打破了這一常規(guī)。

全新的低應(yīng)力工藝被整合進(jìn)了 Alluxa 備受贊譽(yù)的 ULTRA 系列產(chǎn)品線中。這意味著，這些超薄、超平的二向色性濾光片，依然具備 ULTRA 系列標(biāo)志性的“頂配"參數(shù)：

• 極陡峭的邊緣過(guò)渡 (Steep Edges)：實(shí)現(xiàn)波段之間的精準(zhǔn)切割。

• 超高透射率 (High Transmission)：較大限度保留目標(biāo)光信號(hào)。

• 杰出的反射率 (Superior Reflection)：確保光路的高效分離與導(dǎo)向。

圖 2. ULTRA 系列多波段二向色分光鏡，具有 5 個(gè)透射波段，且各波段間均由反射波段隔開(kāi)。

正如 Alluxa 總裁 Peter Egerton 所言：

“我們非常激動(dòng)能為客戶帶來(lái)這項(xiàng)新能力。多年來(lái)，‘在超薄基底上實(shí)現(xiàn)高性能、陡邊緣的二向色鏡’一直是客戶頻繁提出的迫切需求。我們的工程團(tuán)隊(duì)付出了巨大的努力，最終構(gòu)思并創(chuàng)新出了這一優(yōu)異的解決方案。"

03. 眼見(jiàn)為實(shí)：行業(yè)前沿化的平整度表現(xiàn)

為了直觀展示 ULTRA 低應(yīng)力工藝的強(qiáng)悍實(shí)力，Alluxa 公布了干涉儀測(cè)試對(duì)比數(shù)據(jù)。

圖 3. ULTRA 低應(yīng)力工藝展示了未鍍膜基底（左）與鍍膜后基底（右）之間極小的平整度變化。

從測(cè)試結(jié)果可以清晰地看到，即使在極薄的基底上完成了復(fù)雜的多層介質(zhì)膜沉積，鍍膜后的基底依然保持了與未鍍膜前幾乎一致的平整度。這種行業(yè)前沿化的平整度控制能力，直接保障了最終光學(xué)儀器的精度和穩(wěn)定性。

04. 賦能前沿：三大核心應(yīng)用場(chǎng)景

這項(xiàng)“超薄且平整"的鍍膜黑科技，將直接惠及以下對(duì)體積、重量和精度要求較高的前沿領(lǐng)域：

1.顯微鏡 (Microscopy)

在現(xiàn)代多色熒光顯微鏡中，光路極其緊湊。超薄的二向色鏡可以有效減少光束偏移和像差，提升高數(shù)值孔徑 (NA) 系統(tǒng)的成像清晰度。

圖 4. 用于熒光顯微領(lǐng)域的超陡變、高透過(guò)率長(zhǎng)通二向色分光鏡。

2.醫(yī)療器械與體外診斷 (Medical)

隨著醫(yī)療設(shè)備向便攜化 (Point-of-Care) 和微型化發(fā)展，內(nèi)部光學(xué)組件的尺寸和重量被嚴(yán)格限制。低應(yīng)力超薄濾光片是實(shí)現(xiàn)醫(yī)療儀器小型化的關(guān)鍵拼圖。

3.航空航天應(yīng)用 (Space-based Applications)

在太空探索中，“克克計(jì)較"是常態(tài)。超薄基底能大幅減輕有效載荷的重量，而致密的 PVD 鍍膜則能抵抗太空嚴(yán)苛的溫度和輻射環(huán)境，確保設(shè)備在軌穩(wěn)定運(yùn)行。

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