具有纳米结构的TiO<,2>透明激光全息防伪薄膜

摘要

在透明塑料基底上制备具有纳米结构的高折射率TiO<,2>薄膜,代替原来的镀铝薄膜制成的防伪制品大大增加了技术含量,使仿冒变得困难.该薄膜是透明的,同时又清晰显现激光全息图像,具有很强的装饰效果,因此在开拓了十分广阔的应用领域.采用溶胶—凝胶(Sol-Gel)方法制备TiO<,2>薄膜.通过对材料组分、配比以及薄膜的颗粒、骨架、孔洞等微结构进行调控,形成网状多孔纳米结构来满足各方面的特性需要,包括适应制作透明激光全息薄膜的光学特性.该薄膜材料的孔洞率大于90﹪,孔径尺寸仅几十纳米,这种结构能够较好再现激光图像.体现全息图像的光栅条纹是用激光微雕的方法预先制好,并复制到金属镍板上,在专用的模压机上将光栅条纹复制到TiO<,2>薄膜上,达到完整再现全息图像.通过研究和实践,我们制作的TiO<,2>薄膜厚度(1~2)μm,透射率为90﹪以上,折射率n=1.8-1.9;光栅条纹正弦波状,深度为100mm.这样的透明激光全息薄膜衍射效率达到1.9,在保持薄膜良好透明性的同时能明显地显现出全息图像.衍射效果随视角增大而加强,视角60°以上最好.