Revêtement optique
Les revêtements optiques sont au cœur de l’optique moderne, car ils influencent la façon dont les lentilles, les miroirs et autres éléments optiques interagissent avec la lumière. Ce sont des films minces soigneusement conçus, appliqués sur des surfaces afin de contrôler la transmission, la réflexion et la polarisation de la lumière. Du simple revêtement antireflet sur vos lunettes aux multicouches complexes trouvées dans les lasers haute puissance ; les revêtements optiques ont joué un rôle déterminant dans diverses avancées technologiques.
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Différents types de revêtements optiques
L’univers des revêtements optiques regorge de nombreuses possibilités qui répondent à différents objectifs. Voici quelques exemples:
- Revêtements pour filtres – Améliorent ou suppriment sélectivement des longueurs d'onde spécifiques, affectant ainsi l'apparence d'une image ou contrôlant la quantité de lumière qui la traverse.
- Revêtements de séparation de faisceau – Ceux-ci divisent un faisceau en deux faisceaux en réfléchissant une partie et en transmettant une autre partie afin que les deux puissent suivre des chemins différents tout en maintenant un certain rapport entre eux, permettant ainsi le contrôle du chemin multifaisceau et le contrôle de la polarisation.
- Revêtements hautement réfléchissants – Ils maximisent la réflexion et la transmission de la lumière, en particulier là où il peut y avoir des applications telles que les phares automobiles, les objectifs de caméra, entre autres, qui nécessitent des dispositifs hautes performances.
- Revêtement à faible réflexion – Lorsqu'une réflectance minimale est requise, associée à une capacité de transmission maximale, des revêtements à faible réflexion entrent en jeu, couramment utilisés dans les systèmes d'imagerie médicale ou les diodes laser utilisées avec des objectifs d'appareil photo haut de gamme ainsi que des télémètres militaires.
- Revêtements antireflet (ARC) / ARC intérieurs à revêtement dur – Films minces qui réduisent les reflets des surfaces, améliorant considérablement la clarté et le confort lors de la visualisation à travers des lunettes, des écrans de téléphones portables, des viseurs d'appareils photo, etc., également utiles pour les lunettes de vision nocturne où la lumière parasite doit être éliminée. tout en maintenant des niveaux de transmission élevés sur une large plage de longueurs d'onde ;
Techniques de revêtement de pointe
Il existe plusieurs méthodes avancées utilisées dans ce domaine ; chacun avec son propre ensemble d’avantages uniques :
- Dépôt par évaporation par faisceau électronique assisté par ions (IAD E-Beam) – Il s’agit d’un processus polyvalent qui peut permettre l’utilisation de nombreux matériaux différents en raison des grandes tailles de chambre disponibles. Il offre également une flexibilité dans la conception de revêtements dotés de propriétés spécifiques.
- Pulvérisation par faisceau d'ions (IBS) – Connue pour produire des films stables et de haute qualité, car elle permet un meilleur contrôle de facteurs tels que l'état d'oxydation pendant la croissance de la couche ou l'apport d'énergie dans le système, conduisant à des revêtements plus durables.
- Pulvérisation magnétron réactive assistée par plasma (PARMS) – Dans PARMS, un plasma à décharge luminescente est utilisé, créant ainsi des films durs et denses utiles dans la fabrication de filtres optiques fluorescents ;
- Pulvérisation plasma avancée (APS) – Elle implique des fonctionnalités d’automatisation avancées en plus du concept IAD E-Beam, donnant ainsi des revêtements plus lisses, plus denses et plus uniformes.
Spécifications générales
Voici un tableau de référence rapide décrivant les matériaux de revêtement courants et leurs spécifications :
| Matériel | Substrat | Qualité de surface | Chanfreiner | Matériau de recouvrement | Ouverture claire |
|---|---|---|---|---|---|
| Cuivre | Silice fondue, H-K9L | 40-20 | 0,5 mm, 45° | Ag, Al, Cr | > 90% de diamètre |
| Argent | Silice fondue, BK7 | 40-20 | 0,5 mm, 45° | Argent | > Centrale 85% de diamètre |
| Aluminium | Silice fondue, BK7 | 40-20 | 0,5 mm, 45° | Aluminium | > Centrale 85% de diamètre |
| Germanium | Germanium, ZnSe | 40-20 | 0,5 mm, 45° | ZnS, YbF3, Ge | > 90% de diamètre |
Un monde à revêtement optique
La demande de revêtements optiques a augmenté à mesure que les industries continuaient de progresser technologiquement. C'est donc devenu l'une de ces technologies dont on ne pouvait plus se passer car elles ont entraîné de nombreux changements. Ils sont utilisés dans l'électronique et les semi-conducteurs où les systèmes complexes doivent être protégés contre les réflexions indésirables ; des lunettes antireflet qui ont rendu la vie plus facile à la plupart des gens, entre autres.
Les revêtements optiques constituent une technologie étonnante qui a transformé silencieusement notre capacité à interagir avec la lumière dans diverses parties de la vie. Même si de nombreuses percées ont déjà été réalisées dans ce secteur, nous devrions nous attendre à des découvertes encore plus passionnantes au fil du temps, car les applications potentielles ainsi que les avantages qui y sont associés ne promettent que des jours meilleurs.
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