如何设计光学干涉变色薄膜？

光学干涉变色薄膜是根据多层复合膜光学干涉原理设计而成。当光入射到此防伪膜系结构，由于各层膜的材料特性和厚度等物理参数的不同组合，会使不同波长的光出现干涉相长和相消，当从不同角度观察时，可以看到反射光颜色色调将发生变化，这种变色效应现被广泛应用在货币、有价证券、证件以及各种高档烟酒产品的防伪上。

从20世纪40年代开始，薄膜光学进入了全面发展时期，相继提出了各种薄膜光学理论和膜系计算方法，到70年代在膜系设计中引入了用计算机辅助的各种设计方法，特别是膜系自动设计。利用膜系设计软件进行计算与分析确定具体实施方案，同时，考虑到制作工艺、制作成本等因素，常采用金属介质防伪薄膜（如图2-8所示），具体方法为：利用反射率高的金属反射镜做成铝/银反射层，而半透半反的另一块金属反射镜为铬层，中间介质层为二氧化硅/三氧化二铝等，通过计算与模拟，确定能实现不同角度变色效果的各反射层最佳厚度。

图2-8　干涉变色薄膜结构示意图(www.xing528.com)

图2-8中，在第一界面（半透明金属层）的反射光和经过金属层、反射层反射的光发生干涉，可在不同角度观察到不同波长的光干涉相长，两束光之间的干涉相长需要满足公式中的关系，入射界面为空气，i2为入射光在第一界面的衍射角。这就是在不同角度能够呈现不同颜色的原因。

光学干涉变色薄膜可以根据不同厂家的需要进行膜系设计，合理计算、选配和改变膜层材料及膜层厚度，以达到预定的反射光谱及光学性能指标，实现对物体表面反射光谱及光学性能进行控制和选择的愿望，并以此来实现不同厂家特有的光学干涉膜，从而实现防伪的目的。