Revestimento óptico

Revestimento óptico

Um revestimento óptico é uma fina camada ou camadas de material depositado em um elemento óptico, como uma lente ou espelho, que altera a maneira como o elemento óptico reflete e transmite a luz.Um tipo de revestimento óptico é um revestimento antirreflexo, que reduz reflexos indesejados de superfícies, comumente usado em óculos e lentes de câmeras.Outro tipo é um revestimento altamente reflexivo, que pode ser usado para produzir espelhos que refletem mais de 99,99% da luz.Revestimentos ópticos mais complexos que exibem maior refletância em certos comprimentos de onda e antirreflexo em faixas mais longas permitem a produção de filtros dicróicos de película fina.

Tipo de Revestimento

Reflexão vs. Curvas de Comprimento de Onda em Incidência Normal para Espelhos de Metal de Alumínio (Al), Prata (Ag) e Ouro (Au)

Os revestimentos ópticos mais simples são camadas finas de metal, como o alumínio, que são depositadas em um substrato de vidro para formar a superfície do vidro, um processo chamado de prateamento.O metal usado determina as propriedades reflexivas do espelho;o alumínio é o revestimento mais barato e mais comum, produzindo aproximadamente 88% a 92% de refletância no espectro visível.Mais cara é a prata, que tem refletância de 95% a 99% mesmo no infravermelho distante, mas tem refletância reduzida (<90%) nas regiões espectrais azul e ultravioleta.O mais caro é o ouro, que é totalmente infravermelho.Oferece refletância excelente (98%–99%), mas refletância limitada em comprimentos de onda inferiores a 550 nm, resultando em uma cor dourada distinta.

Ao controlar a espessura e a densidade do revestimento de metal, a refletividade pode ser reduzida e a transmitância da superfície aumentada, resultando em um espelho de meia prata.Às vezes, eles são usados ​​como "espelhos unidirecionais".

Outro tipo importante de revestimento óptico é o revestimento dielétrico (ou seja, o uso de materiais com diferentes índices de refração como substrato).Eles consistem em finas camadas de materiais, como fluoreto de magnésio, fluoreto de cálcio e vários óxidos metálicos, que são depositados em substratos ópticos.Ao escolher cuidadosamente a composição precisa, a espessura e o número dessas camadas, a refletividade e a transmitância do revestimento podem ser ajustadas para produzir praticamente qualquer propriedade desejada.O coeficiente de reflexão da superfície pode ser reduzido abaixo de 0,2%, resultando em um revestimento antirreflexo (AR).Em contraste, com revestimentos de alta reflexão (HR), a refletividade pode ser aumentada para mais de 99,99%.O nível de refletividade também pode ser ajustado para um valor específico, por exemplo, para produzir um espelho que reflita 90% em determinadas faixas de comprimento de onda e transmita 10% da luz que incide sobre ele.Tais espelhos são comumente usados ​​como acopladores de saída em divisores de feixe e lasers.Como alternativa, o revestimento pode ser projetado para que o espelho reflita apenas uma faixa estreita de comprimentos de onda, criando um filtro óptico.

A versatilidade dos revestimentos dielétricos levou ao seu uso em muitos instrumentos ópticos científicos, como lasers, microscópios ópticos, telescópios refrators e interferômetros, bem como dispositivos de consumo, como binóculos, óculos e lentes fotográficas.

Camadas dielétricas às vezes são aplicadas sobre filmes de metal para fornecer uma camada protetora (como dióxido de silício em alumínio) ou para aumentar a refletividade do filme de metal.Combinações de metal e dielétrico também são usadas para criar revestimentos avançados que não podem ser produzidos de outra maneira.Um exemplo é o chamado "espelho perfeito", que exibe reflexão alta (mas imperfeita) com sensibilidade anormalmente baixa ao comprimento de onda, ângulo e polarização.