光具有波粒二象性，即从微观上既可以把它理解成一种波、又可以把它理解成一束高速运动的粒子（注意，这里可千万别把它理解成一种简单的波和一种简单的粒子。它们都是微观上来讲的，爱因斯坦通过研究，命名为光子。 红光波的波长=0.750微米紫光波长=0.400微米。 而一个光子的质量是 6.63E-34 千克· 如此看来他们都远远不是我们所想想的那种宏观波和粒子·) 增透膜的原理是把光当成一种波来考虑的，因为光波和机械波一样也具有干涉的性质。
增透膜的来源
在镜头前面涂上一层增透膜(一般是"氟化钙",微溶于水),如果膜的厚度等于红光（注意：这里说的是红光）在增透膜中波长的四分之一时,那么在这层膜的两侧反射回去的红光就会发生干涉,从而相互抵消,你在镜头前将看不到一点反光,因为根据能量守恒，这束红光已经全部穿过镜头了.
为什么我们从来没有看到没有反光的镜头? 原因很简单，因为可见光有“红、绿、蓝”三种颜色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头，一般情况下都是让绿光全部进入的，这种情况下，你在可见光中看到的镜头反光其颜色就是蓝紫色，因为这反射光中已经没有了绿光。膜的厚度也可以根据镜头的色彩特性来决定。
可见增透膜的作用是减少反射光的强度，从而增加透射光的强度，使光学系统成像更清晰。
定义
在光学元件中，由于元件表面的反射作用而使光能损失，为了减少元件表面的反射损失，常在光学元件表面镀层透明介质薄膜,这种薄膜就叫增透膜。可以分别从能量守恒的角度对增透膜增加透射的原理给予定性分析；根据菲涅尔公式和折射定律对增透膜增加透射的原理给予定量解释；利用电动力学的电磁理论对增透膜增加透射的原理给予理论解释。
关于增透膜
在日常生活中，人们对光学增透膜的理解，存在着一些模糊的观念。这些模糊的观念不仅在高中生中有，而且在大学生中也是存在的。例如，有不少人认为入射光从增透膜的上、下表面反射后形成两列反射光，因为光是以波的形式传播的，这两列反射光干涉相消，使整个反射光减弱或消失，从而使透射光增强，透射率增大。然而他们无法理解：反射回来的两列光不管是干涉相消还是干涉相长，反射光肯定是没有透射过去，因增加了一个反射面，反射回来的光应该是多了，透射过去的光应该是少了，这样的话，应当说增透膜不仅不能增透，而且要进一步减弱光的透射，怎么是增强透射呢？也有人对增透膜的属性和技术含量不甚了解，对它进行清洁时造成许多不必要的损坏。随着人类科学技术的飞速发展，增透膜的应用越来越广泛。因此，利用光学及其他物理学知识对增透膜原理给以全面深入的解释，同时对增透膜的研究和应用现状作一介绍。让人们对增透膜有一个全面深入的了解，进而排除在应用时的无知感和迷惑感。
增透原理
定性分析
光学仪器中，光学元件表面的反射，不仅影响光学元件的通光能量；而且这些反射光还会在仪器中形成杂散光，影响光学仪器的成像质量。为了解决这些问题，通常在光学元件的表面镀上一定厚度的单层或多层膜，目的是为了减小元件表面的反射光，这样的膜叫光学增透膜（或减反膜）。
这里我们首先从能量守恒的角度对光学增透膜的增透原理给予分析。一般情况下，当光入射在给定的材料的光学元件的表面时，所产生的反射光与透射光能量确定，在不考虑吸收、散射等其他因素时，反射光与透射光的总能量等于入射光的能量。即满足能量守恒定律。当光学元件表面镀膜后，在不考虑膜的吸收及散射等其他因素时，反射光和透射光与入射光仍满足能量守恒定律。而所镀膜的作用是使反射光与透射光的能量重新分配。对增透膜而言，分配的结果使反射光的能量减小，透射光的能量增大。由此可见，增透膜的作用使得光学元件表面反射光与透射光的能量重新分配，分配的结果是透射光能量增大，反射光能量减小。光就有这样的特性：通过改变反射区的光强可以改变透射区的光强。
另一种更科学的解释
用能量守恒原理来解释增透膜效果是初中高中普遍采用的方法，然而在解释这个问题的时候，遇到了两大问题， 第一个问题就是第一次反射光和第二次反射光相互抵消的结论是有问题的，光的波动性表面光在抵消的时候能量没有消失，只是显示不出来而已，否则的话，两个发出黄光的灯泡将让周围的光因互相抵消而消失， 这显然不符合无干涉性原理；第二个问题是如果按照上述的理论，那么大部分红光将透射，而其他光并无影响，这样导致的结果会使得在采用增透膜的镜片看到的景物更加偏紫色， 这与实际观察结果也是矛盾的。
我给的解释相对而言比较简单，加了半透膜的镜片的折射率等于两种材质的平均值， 而折射率影响了反射的强度， 这样如果加上一层折射率比较小的膜可以增加光透性。 而加上四分之一波长的膜的主要原因是让一次反射光和二次反射光相互抵消，从而让被观测者不会有不良反应
电磁场理论解释
根据电磁场理论[1]，电磁波在三层理想介质传播的过程中，第一层界面的反射系数r1与媒质2中的场阻抗Z有关。若果选择合适的第二层媒质的宽度d，使Z与第一层媒质的波阻抗η1相等时，有第一层界面的反射系数r1=0。于是从电磁场传播时满足的边界条件说明了如何增反或者增透。
研制和应用
增透膜材料
光学增透膜的研制，不仅要考虑它的透射率，而且还要考虑它的硬度，耐热、耐寒性，与玻璃等光体的接合力度，耐光照射性，吸热强度等因素，能满足这么多条件的材料可想而知是很困难的。根据适合不同的需求，人们发现、常用的材料有氟化镁、氧化钛、硫化铅、硒化铅以及陶瓷红外光红外增透膜、乙烯基倍半硅氧烷杂化膜等。由于一般光学介质都是玻璃，并在空气中使用，那增透膜的折射率应接近1.23。现实中折射率小于氟化镁（折射率为1.38）的镀膜材料很少见，而且像氟化镁那样很好的满足各种条件的材料更是稀少。因此，一般都用氟化镁镀制增透膜。虽然金刚石是迄今为止自然界中性能最优良的材料，但是存在工艺条件过于苛刻和成本高的问题。大规模的使用金刚石薄膜的条件还不具备。通过人们对增透膜的不断发展和研究，相信会有比金刚石更为合适的材料被我们所发现利用，或者金刚石被大规模的使用。
镀膜技术
随着增透膜的不断开发和研究，光学增透膜的镀膜技术也在不断的发展。光学增透膜的厚度要控制在可见光波长1/4波长的数量级上，增透膜的均匀度的要求也非常的苛刻。尽管如此,在人们的不懈探索中，还是掌握了不少行之有效、先进的镀膜技术。常用的镀膜方法有真空蒸镀、化学气相沉积、溶胶—凝胶镀膜等方法。三者相比较，溶胶—凝胶镀膜设备简单、能在常温常压下操作、膜层均匀性高、微观结构可控，适于不同形状、尺寸的基片、能通过控制配方、制备工艺得到高激光破坏阈值的光学薄膜，已成为高功率激光薄膜的最具竞争力的制备方法之一。
常用的薄膜,并没有使透射光的光强达到最大，也就是说没有使反射光达到最弱。主要是要增透的光往往不是单色的，而是有一定的频宽，而对于一个增透膜只对某一波长的单色光有完全增透的作用。因此可以通过多层镀膜技术来改善增透效果，同时也增加了透射光的线宽，也就是频宽。随着人们对增透膜的应用和发展，有人设想为细小的光纤进行镀膜，由此可见这需要多么精密的镀膜技术。
应用
增透膜增加透射光强度的实质是作为电磁波的光波在传播的过程中，在不同介质的分界面上，由于边界条件的不同，改变了其能量的分布。对于单层薄膜来说，当增透膜两边介质不同时，薄膜厚度为1/4波长的奇数倍且薄膜的折射率n=（n1*n2)^(1/2)时（分别是介质1、2的折射率），才可以使入射光全部透过介质。一般光学透镜都是在空气中使用，对于一般折射率在1.5左右的光学玻璃，为使单层膜达到100%的增透效果，可使n1=1.23，或接近1.23；还要使增透薄膜的厚度=（2k+1)倍四分之一个波长。单层膜只对某一特定波长的电磁波增透，为使在更大范围内和更多波长实现增透，人们利用镀多层膜来实现。人们对增透膜的利用有了很多的经验，发现了不少可以作为增透膜的材料；同时也掌握了不少先进的镀膜技术，因此增透膜的应用涉及医学、军事、太空探索等各行各业，为人类科技进步作出了重大贡献。
转载自http://baike.baidu.com/view/337387.htm
