Optični premaz

Optični premaz

Optična prevleka je tanka plast ali plasti materiala, nanesena na optični element, kot je leča ali ogledalo, ki spremeni način, kako optični element odbija in prepušča svetlobo.Ena vrsta optične prevleke je antirefleksna prevleka, ki zmanjša neželene odboje s površin, ki se običajno uporablja na očalih in lečah fotoaparatov.Druga vrsta je visokoodsevni premaz, ki ga je mogoče uporabiti za izdelavo ogledal, ki odbijajo več kot 99,99 % svetlobe.Bolj zapletene optične prevleke z večjo odbojnostjo pri določenih valovnih dolžinah in antirefleksijo pri daljših razdaljah omogočajo izdelavo dihroičnih tankoslojnih filtrov.

Vrsta premaza

Krivulje odboja proti valovni dolžini pri normalnem vpadu za kovinska ogledala iz aluminija (Al), srebra (Ag) in zlata (Au).

Najenostavnejše optične prevleke so tanke kovinske plasti, kot je aluminij, ki se nanesejo na stekleno podlago, da tvorijo stekleno površino, proces, imenovan posrebrenje.Uporabljena kovina določa odsevne lastnosti ogledala;aluminij je najcenejši in najpogostejši premaz, ki daje približno 88–92 % odbojnost v vidnem spektru.Dražje je srebro, ki ima 95–99 % odboj tudi v daljni infrardeči svetlobi, vendar ima zmanjšano odbojnost (<90 %) v modrem in ultravijoličnem spektralnem območju.Najdražje je zlato, ki je polno infrardeče.Ponuja odlično (98 %–99 %) odbojnost, vendar omejeno odbojnost pri valovnih dolžinah manj kot 550 nm, kar ima za posledico izrazito zlato barvo.

Z nadzorom debeline in gostote kovinske prevleke je mogoče zmanjšati odbojnost in povečati površinsko prepustnost, rezultat pa je napol srebrno zrcalo.Te se včasih uporabljajo kot "enosmerna ogledala".

Druga glavna vrsta optične prevleke je dielektrična prevleka (to je uporaba materialov z različnimi lomnimi količniki kot podlage).Sestavljeni so iz tankih plasti materialov, kot so magnezijev fluorid, kalcijev fluorid in različni kovinski oksidi, ki so naneseni na optične podlage.S skrbno izbiro natančne sestave, debeline in števila teh plasti je mogoče prilagoditi odbojnost in prepustnost prevleke tako, da proizvedejo skoraj vse želene lastnosti.Odbojni koeficient površine se lahko zmanjša pod 0,2 %, kar ima za posledico antirefleksni (AR) premaz.Nasprotno pa je pri premazi z visoko refleksijo (HR) mogoče odboj povečati na več kot 99,99 %.Stopnjo odbojnosti je mogoče prilagoditi tudi na določeno vrednost, na primer za izdelavo ogledala, ki odbija 90 % v določenih območjih valovnih dolžin in prepušča 10 % svetlobe, ki pade nanj.Takšna zrcala se običajno uporabljajo kot izhodni spojniki v cepilnikih žarkov in laserjih.Druga možnost je, da je prevleka zasnovana tako, da zrcalo odbija le ozek pas valovnih dolžin, kar ustvarja optični filter.

Vsestranskost dielektričnih prevlek je pripeljala do njihove uporabe v številnih znanstvenih optičnih instrumentih, kot so laserji, optični mikroskopi, refraktorski teleskopi in interferometri, pa tudi v potrošniških napravah, kot so daljnogledi, očala in fotografske leče.

Dielektrične plasti se včasih nanesejo na kovinske folije, da se zagotovi zaščitna plast (kot je silicijev dioksid na aluminiju) ali da se poveča odbojnost kovinske folije.Kombinacije kovine in dielektrika se uporabljajo tudi za ustvarjanje naprednih premazov, ki jih ni mogoče proizvesti na noben drug način.Primer je tako imenovano "popolno ogledalo", ki kaže visoko (vendar nepopolno) refleksijo z nenavadno nizko občutljivostjo na valovno dolžino, kot in polarizacijo.