黑，超黑，這個納米柱狀薄膜在努力成為光學 “黑洞” ！
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需要增透減反技術可以聯系我們上海工廠18917106313
上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業，公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區，專業的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。
以下文章來源于中科院之聲 ，作者李偉東 鄭必長
“ 黑夜給了我黑色的眼睛
我卻用它來尋找光明 ”
我們之所以能夠看見物體，是由于物體上反射出的光波進入眼睛。如果某種物體可以全部吸收所有波段上的光波，光波無反射、無透射。那么，這種物體就無法被人眼和各種光學儀器直接觀察到，這個物體也就做到了真正意義上的光學隱身。
為了充分感知到物體發射或反射出的*微弱的光波，光學儀器內部就應該盡量減少各種因反射帶來的特定波段雜散光的干擾。各種高性能光吸收材料，可以使得光學儀器內部做到完全無反光。
因此，照相機、望遠鏡等光學儀器內部結構需要全部涂成不反光的黑色，才能獲得高清晰的圖像。紅外成像、紫外成像則可以獲得被觀察物體的更多信息，在**上用途很廣，光學追蹤光學偵查等都需要開發全波段范圍的高性能光吸收材料。
提高光吸收材料的吸收率，對于太陽能的高效利用也十分重要：冬天陽光下穿上深色的高吸光率的衣服可以身體更加溫暖。太陽發出的光波能量主要集中在0.2～2.5μm波長范圍。拓寬光吸收波段，提高光吸收率，有利于更加高效轉化更多的太陽能。
光波投射到物體表面時，會發生吸收、反射和透射現象，物體吸收的光波能量和投射到其上的光波總能量之比稱為該物體的光吸收率（α=I吸收/I入射），針對不同波長光線物體具有不同光吸收率。
那么，物質是如何吸收光線的呢？
從固體物理的角度，固體材料可以通過如下幾種模式吸收光線：禁帶躍遷吸收，激子吸收，自由載流子吸收，雜質和缺陷吸收等。
每一種材料針對不同波長的光線都有本征的光吸收系數。
大多數物體都不可能達到完全的光吸收，通過改變表面形貌以及組織結構、材料的幾何形狀可以提高材料的吸光率。比如，通過控制材料表面的劈尖結構以及增加有利于光波多次反射的界面結構均可以提高光吸收率。但由于這種結構控制在尺度上需要與光波波長相匹配，因此，通過材料結構的控制提高光吸收性能給材料科學家帶來挑戰。
黑色天鵝絨，就是一種既利用材料本征光吸收性能又利用結構的高性能光吸收材料。2014年英國 SurreyNanoSystems 公司開發的 VantablackS-VIS 材料由碳納米管構成，其光吸收率可以高達99.8%。一些黑色涂料光吸收率也可以達到97%以上。
但這些材料有一個共通的問題，就是多為有機材料，結構比較脆弱，對環境和使用條件敏感，風不能吹手不能碰，而且失效后會產生剝離，導致光吸收性能下降，同時還會污染儀器設備。因此，開發各種環境下具有高穩定性的光吸收涂層具有較大的應用意義。
陶瓷的力學化學性能相對穩定，在物體表面沉積具有光吸收性能的陶瓷薄膜是常用的一種方法。通常來說，光吸收陶瓷薄膜的光吸收波長范圍較窄，光吸收率也不高。日前，中科院寧波材料所表面防護課題組開發出一種超黑高穩定性寬頻譜光吸收涂層技術。
TiAlN涂層(a)PVD成膜示意圖，(b)涂層斷面結構，(c)涂層剖面結構，(d)(e)涂層表面形貌，(f)在銅片表面的涂層，(g)PET柔性基底表面的涂層
該技術采用反應磁控濺射方法在金屬、半導體、陶瓷、玻璃、高分子等基材表面制備的超黑TiAlN涂層。涂層具有精巧的納米柱狀結構，柱狀晶直徑約為50nm，晶界寬度約17nm，光線在柱狀晶之間多次反射提高吸收率；納米柱表面為錐形劈尖結構，可以有效地捕獲引導入射光進入柱狀晶界面；底層為層狀結構，有利于提高其在各種基體材料上的附著力。
經測試，在200nm~2500nm寬頻譜范圍內具有三棱錐頂部的納米柱狀結構的TiAlN膜的光吸收率為0.89。在納米柱狀晶TiAlN黑膜頂層制備一層SiO2減反射涂層，可進一步提高吸收率至0.92。采用多層Cu/TiAlN/TiAlON/TiO2-SiO2的黑膜-減反膜串聯結構，光吸收率可提高到0.95以上。
在可見光范圍內，這種光吸收涂層的光吸收率能達到97%！
超黑高穩定性寬頻譜光吸收薄膜的光吸收原理
該光吸收膜在350℃~550℃溫度下仍具有較高的穩定性，基底材料適用范圍包括金屬、半導體、陶瓷、高分子等大多數常見材料。附著了這種光吸收膜的材料，可用在照相機、望遠鏡等光學儀器內部吸收干擾光線，拍出的照片、看到的圖像會更加清晰。
未來，這種涂層技術還能應用于哪些領域，可能就需要我們繼續探索了。
該技術已經申報發明**CN201210063873.8，DD180138I。
(a)寬頻譜涂層光吸收譜，(b)Cu/TiAlN涂層拉曼發射譜
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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業，公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區，專業的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。
采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環式流程技術制備體系，能夠制備各種超高性能光學薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating,激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜，應用領域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫用激光器、光學科研，紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框，工業燈具照明，廣告機，點餐機，電子白板，安防監控等。卷柔新技術擁有自主知識產權的全自動生產線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】，這條生產線能夠生產全球先進的減反射玻璃。鍍膜版面可達到2440*3660mm，玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對PC,PMMA方面的增透膜也具有量產生產能力。ARcoating減反膜基本接近無色,色彩還原性好，并且可以避免了磁控濺射的缺點，鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個難度和具有很好的應用性，新意突出，實用性突出，濕法鍍膜在價格方面也均優于真空磁控的干法。
卷柔減反射(AR)玻璃的特點:高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(耐候性強于玻璃),玻璃長期使用存放不發霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產品廣泛應用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機玻璃、節能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護玻璃等多行業。
我們的愿景：卷柔讓光學更具價值！
我們的使命：有光的地方就有卷柔新技術！
我們的目標：以高質量的產品，優惠的價格,貼心的服務，為客戶提供優良的解決方案。
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