光学薄膜是指在光学零件上沉积的一层或多层厚度薄而均匀的电介质膜、金属膜，或电介质与金属膜的组合。光在通过这种分层媒质时，会在不同界面产生反射和透射，并形成光干涉现象。人们正是利用这种干涉，通过调整材料和膜层厚度，实现光能的重新分配，以达到特定的光学效果。
在AR、AI眼镜与VR头显中，光学镀膜是实现高品质显示、舒适视觉体验和可靠结构性能的关键环节。随着微显示技术（Micro-OLED、Micro-LED、LCoS等）和光波导结构的进步，光学镀膜对光学性能的影响愈发显著，已成为整机光学模组性能优化的核心工艺之一。
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AR膜（Anti-Reflection Coating）是最常见的光学薄膜之一，用于减少界面反射、提升透过率。通过在玻璃或树脂表面叠加高、低折射率材料的多层结构，可以让反射光发生相消干涉，从而达到“几乎不反光”的效果。 对于单一波长，理论上的反射率可以降到零，透射率为100%;对于可见光谱段，反射率可以降低到0.5%，甚至更低，确保复杂光学系统拥有足够透过率和极低杂散光。现代眼镜普遍镀有AR膜，使透光更通透且表面色彩鲜艳。
与AR膜相反，HR膜（High-Reflection Coating）通过多层膜干涉增强反射效果，常用于反射镜、光束分离器、激光系统等。在VR头显光学模块或AR光波导中，HR膜用于反射路径的分光与导光。
分光膜（Beam Splitter Coating）或滤光膜（Filter Coating）用于选择性透过或反射不同波长的光。 例如：在光波导或合色棱镜中，红、绿、蓝三色光需要被分别控制；在AI眼镜或HUD显示中，滤光膜还能抑制环境光干扰，让虚拟影像更清晰。 偏振膜（Polarizing Film）可以让光线的振动方向统一，从而减少眩光、提高对比度。 在VR头显中，它能防止光学系统内部反射形成“鬼影”；在AR设备中，偏振膜还能与波导结构协同，实现偏振选择性出射。 ND膜（Neutral Density Coating）可以在不改变色彩的情况下降低整体光强， 它帮助设备在强光环境下保持视觉平衡，避免画面过曝，常用于相机镜头、HUD和某些AR显示系统中。 这些膜层常出现在AI智能眼镜、车载显示、智能穿戴设备等外层镜片上。 光学镀膜在AR/VR设备中的核心作用 在AR/VR设备中，多层透镜、波导、棱镜和保护玻璃会产生光反射、偏振损失和杂散光。光学镀膜用于解决这些问题，提升显示品质和佩戴舒适性： · 提高透过率与亮度利用率
在光波导、透镜、棱镜及保护玻璃表面镀上 减反射（AR）膜 ，可显著降低界面反射损失，将透过率提升至 95% 以上。对于光波导出射面，镀膜还能优化光耦合效率，改善显示亮度均匀性。
· 增强对比度与抑制杂光
在 VR 头显与 AR 眼镜的显示窗表面采用 偏振膜或增透偏振膜 ，可有效抑制鬼影、炫光，提高图像对比度。特殊吸收型镀膜还能吸收非工作波段光，减少环境光干扰。
· 实现光谱控制与色彩校正
通过多层介质膜设计，可实现 特定波段反射/透过控制 ，用于分色、合色或色彩均衡。对 Micro-LED 全彩显示中的光谱分离、RGB 合光模块起到重要作用。
· 防护与舒适性提升
镀上 防刮、防污、防水（AF/AS）膜层 可提高使用耐久性；对 AI 眼镜镜片还常加上 防蓝光、UV 阻隔膜层 ，减轻长时间佩戴造成的眼疲劳。
光学镀膜制造工艺 光学镀膜虽薄如“空气层”，但制造过程极其精密，每层膜的厚度和折射率需控制在纳米级误差内。
当前行业常见的工艺包括：
· 真空蒸发与电子束蒸发 ：成本较低，适合大面积镀膜，如防护膜层。
· 磁控溅射（Magnetron Sputtering） ：可实现高均匀度膜层，广泛用于镜片与波导镀膜。
· 离子束溅射（IBS）与原子层沉积（ALD） ：精度极高，膜层致密，适合高性能光学元件。
· 纳米结构抗反射技术 ：仿生“蛾眼结构”镀膜，无需多层叠加即可实现宽波段抗反射，是未来发展方向之一。
现代光学膜层正向多功能复合化、仿生化与智能化设计发展，为AR/VR/AI眼镜等设备提供轻薄、高性能和舒适的视觉体验。
来源：艾邦智造整理
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