在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會(huì)里，光學(xué)薄膜擁有廣闊的應(yīng)用空間，其領(lǐng)域涉及精密光學(xué)儀器、光纖通訊、3C產(chǎn)品屏幕及鏡頭、智能數(shù)字相機(jī)等。一般來(lái)說(shuō)，光學(xué)鍍膜是指在光學(xué)玻璃、光纖、陶瓷等各類(lèi)襯底材料的表面上沉積一層或多層薄膜；這類(lèi)光學(xué)薄膜借助光的干涉效應(yīng)來(lái)改變透射光或反射光的強(qiáng)度、偏振狀態(tài)和相位變化，從而實(shí)現(xiàn)器件光學(xué)性能的最大優(yōu)化。傳統(tǒng)的光學(xué)鍍膜工藝眾多，如物理氣相沉積法、離子束輔助沉積法、溶膠-凝膠法等。然而，隨著光電系統(tǒng)微縮化、襯底材料多元化以及各類(lèi)行業(yè)應(yīng)用的創(chuàng)新迭代，以物理氣相沉積(PVD)為代表的傳統(tǒng)薄膜制備方法在膜層厚度控制、致密性、保形性等方面逐漸顯現(xiàn)其不足，而原子層沉積技術(shù)（ALD）無(wú)論對(duì)于納米結(jié)構(gòu)的微觀層面或任意形態(tài)光學(xué)器件的宏觀層面，均可以原子級(jí)精度調(diào)整光學(xué)材料的特性，成為了當(dāng)下光學(xué)鍍膜的熱門(mén)解決方案(圖1)。

       ALD薄膜以飽和吸附的layer-by-layer生長(zhǎng)模式，可在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的幾何表面，如大曲面及高縱深比深孔結(jié)構(gòu)，大面積形成高均勻性薄膜，且膜層相較于PVD膜更為致密，在界面處的結(jié)合力更強(qiáng)(圖2-3)，更適用于未來(lái)工業(yè)界先進(jìn)精密光學(xué)器件的制造。

       ALD可于原子級(jí)尺度控制膜層厚度，配合商用光學(xué)建模軟件生成的光學(xué)膜系結(jié)構(gòu)，沉積高質(zhì)量光學(xué)膜層，從而可最大化優(yōu)化器件光學(xué)性能，如ALD增透膜在可見(jiàn)光波段實(shí)現(xiàn)< ~0.5%反射(圖4)。此外，在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的3D玻璃表面沉積ALD光學(xué)薄膜，可在曲面不同方向上均獲得極佳的光學(xué)減反性能(圖5)，這是傳統(tǒng)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的，且上述特質(zhì)可在量產(chǎn)線上穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)，適于任意形狀的光學(xué)器件、球型透鏡、光柵等應(yīng)用的批量鍍膜。

圖1: ALD技術(shù)應(yīng)用于曲面鏡及數(shù)碼相機(jī)鏡頭

圖2：ALD與PVD均勻性及保形性對(duì)比

圖3：ALD光學(xué)鍍膜樣品橫截面電鏡圖

圖4：未處理與ALD-AR膜玻璃片反射波譜圖