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Progettazione e sviluppo di rivestimenti ottici

Ottimizziamo le prestazioni dei tuoi rivestimenti ottici multistrato

Un rivestimento ottico è uno o più strati sottili di materiale depositati su un componente ottico o un substrato come una lente o uno specchio, che altera il modo in cui l'ottica riflette e trasmette la luce. Un popular type di rivestimento ottico è un rivestimento antiriflesso (AR), che riduce i riflessi indesiderati dalle superfici ed è comunemente usato sugli occhiali, sunglasses_cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_e obiettivi fotografici. Un altro tipo è il rivestimento ad alto riflettore che può essere utilizzato per produrre specchi che riflettono più del 99,99% della luce che cadono su di essi. Tuttavia, i rivestimenti ottici più complessi mostrano un'elevata riflessione su un certo intervallo di lunghezze d'onda e antiriflesso su un altro intervallo, che può essere utilizzato nella la produzione di filtri ottici dicroici a film sottile.

I rivestimenti ottici più semplici sono strati sottili di metalli, come l'alluminio, che vengono depositati su substrati di vetro per creare superfici a specchio. Il metallo utilizzato determina le caratteristiche di riflessione dello specchio; l'alluminio è il rivestimento più economico e più comune e produce una riflettività di circa l'88%-92% sullo spettro visibile. Più costoso è l'argento, che ha una riflettività del 95%-99% anche nell'infrarosso lontano, ma soffre di una riflettività decrescente (<90%) nelle regioni spettrali del blu e dell'ultravioletto. Il più costoso è l'oro, che offre un'eccellente riflettività (98%-99%) in tutto l'infrarosso, ma una riflettività limitata a lunghezze d'onda inferiori a 550 nm, risultando nel tipico colore dell'oro.

Controllando lo spessore e la densità dei rivestimenti metallici, è possibile diminuire la riflettività e aumentare la trasmissione della superficie ottica, ottenendo uno specchio semiargentato. Questi sono talvolta usati come "specchi unidirezionali". 

 

L'altro tipo principale di rivestimento ottico è il rivestimento dielettrico (vale a dire che utilizza materiali con un indice di rifrazione diverso dal substrato). Questi sono costituiti da sottili strati di materiali come fluoruro di magnesio, fluoruro di calcio e vari ossidi metallici, che vengono depositati sul substrato ottico. Con un'attenta scelta dell'esatta composizione, spessore e numero di questi strati, è possibile adattare la riflettività e la trasmissività del rivestimento per produrre quasi tutte le caratteristiche desiderate. È possibile ottenere coefficienti di riflessione delle superfici inferiori allo 0,2%, producendo un rivestimento antiriflesso (AR). Al contrario, la riflettività può essere aumentata a più del 99,99%, producendo un rivestimento ad alto riflettore (HR). Il livello di riflettività può anche essere regolato su qualsiasi valore particolare, ad esempio per produrre uno specchio che riflette l'80% e trasmette il 90% della luce che cade su di esso, su un certo intervallo di lunghezze d'onda. Tali mirrors possono essere chiamati beamsplitter e utilizzati come accoppiatori di uscita nei laser. In alternativa, il rivestimento può essere progettato in modo tale che lo specchio rifletta la luce solo in una banda stretta di lunghezze d'onda, producendo un filtro ottico.

 

La versatilità dei rivestimenti dielettrici porta al loro utilizzo in molti strumenti ottici scientifici e industriali (come laser, microscopi ottici, telescopi rifrattori e interferometri) nonché in dispositivi di consumo come binocoli, occhiali e obiettivi fotografici.

Gli strati dielettrici sono applicati frequentemente sopra film metallici, sia per fornire uno strato protettivo (come nel biossido di silicio sull'alluminio), sia per migliorare la riflettività del film metallico. Le combinazioni di metallo e dielettrico vengono utilizzate anche per realizzare rivestimenti avanzati che non possono essere realizzati in altro modo. Un esempio è il cosiddetto "specchio perfetto", che mostra una riflessione elevata (ma non perfetta), con una sensibilità insolitamente bassa alla lunghezza d'onda, all'angolo e alla polarizzazione.

La progettazione di rivestimenti ottici richiede competenze ed esperienza specializzate. Esistono numerosi programmi software utilizzati dai nostri progettisti di rivestimenti ottici. Per qualsiasi progetto che coinvolga la progettazione, il test, la risoluzione dei problemi o la ricerca e sviluppo di rivestimenti, contattaci e il nostro rivestimento ottico di classe mondiale designers ti aiuterà.

 


 

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