Principios y aplicaciones de la tecnología de revestimiento óptico

2024-07-01

El principio del proceso de revestimiento óptico consiste principalmente en depositar una o varias películas finas con propiedades ópticas específicas sobre la superficie de elementos ópticos (por ejemplo, lentes, espejos, prismas, etc.) para controlar la reflexión, transmisión, absorción y dispersión de la luz. Estas películas alteran las propiedades ópticas mediante efectos de interferencia, absorción y dispersión.

Principios del revestimiento óptico

efecto de interferencia

Los revestimientos ópticos consiguen el objetivo de controlar la reflexión y la transmisión depositando una o varias capas de material de película fina con un grosor y un índice de refracción específicos sobre la superficie de un elemento óptico, utilizando el efecto de interferencia de la luz. Cuando la luz atraviesa un medio con diferentes índices de refracción, se producirá una reflexión parcial y una transmisión parcial en la interfaz del medio. Si el grosor y el índice de refracción de la película multicapa están correctamente diseñados, las ondas de luz reflejadas por las distintas capas pueden interferir entre sí, cambiando así la intensidad de la luz reflejada y transmitida.

monocapa

Los revestimientos ópticos monocapa son la forma más sencilla, normalmente películas antirreflectantes (AR). Funcionan seleccionando el material y el grosor de la película adecuados para que la diferencia de fase de la luz reflejada sea de 180 grados, anulándose así mutuamente. Esto puede reducir considerablemente la luz reflejada y aumentar la transmitida. Por ejemplo, para una película con un índice de refracción de n y un espesor óptico de un cuarto de longitud de onda (), se puede conseguir este efecto.

membrana multicapa

Los revestimientos ópticos multicapa constan de varias capas de película fina de distintos materiales, cada una de las cuales suele tener un cuarto de longitud de onda de grosor o un múltiplo de ésta. Controlando con precisión el grosor y el índice de refracción de cada capa, se pueden conseguir propiedades ópticas más complejas, como antirreflejos de banda ancha, alta reflexión y filtrado. Las combinaciones de estas capas de película pueden diseñarse de forma muy compleja para satisfacer necesidades específicas de rendimiento óptico.

Selección de materiales

La elección de los materiales de revestimiento óptico es fundamental. Los materiales más utilizados son óxidos (sílice, alúmina, etc.), fluoruros (fluoruro de magnesio, etc.) y metales (aluminio, plata, etc.). Estos materiales tienen diferentes índices de refracción y propiedades de absorción, y la elección del material y la combinación adecuados pueden lograr el rendimiento óptico deseado.