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Rivestimento ottico

I rivestimenti ottici sono il cuore dell’ottica moderna, poiché influenzano il modo in cui lenti, specchi e altri elementi ottici interagiscono con la luce. Si tratta di pellicole sottili realizzate con cura e applicate alle superfici per controllare la trasmissione, la riflessione e la polarizzazione della luce. Dal semplice rivestimento antiriflesso degli occhiali ai complessi multistrati presenti nei laser ad alta potenza; i rivestimenti ottici sono stati determinanti in varie scoperte tecnologiche.

Diversi tipi di rivestimenti ottici

L'universo dei rivestimenti ottici è pieno di molte possibilità che servono a scopi diversi. Ecco alcuni esempi:

  • Rivestimenti per filtri: migliorano o sopprimono selettivamente lunghezze d'onda specifiche, influenzando così l'aspetto di un'immagine o controllando la quantità di luce che la attraversa.
  • Rivestimenti di divisione del raggio – Dividono un raggio in due raggi riflettendo una parte e trasmettendo un'altra parte in modo che entrambi possano seguire percorsi diversi mantenendo un certo rapporto tra loro consentendo così il controllo del percorso multi-raggio e il controllo della polarizzazione.
  • Rivestimenti ad alta riflessione – Massimizzano la riflessione e la trasmissione della luce, soprattutto dove possono esserci applicazioni come fari automobilistici, obiettivi fotografici, ecc., che richiedono dispositivi ad alte prestazioni.
  • Rivestimento a bassa riflessione – Quando è richiesta una riflettanza minima abbinata alla massima capacità di trasmissione, entrano in gioco i rivestimenti a bassa riflessione comunemente utilizzati nei sistemi di imaging medicale o nei diodi laser utilizzati insieme agli obiettivi delle fotocamere di fascia alta e ai telemetri militari.
  • Rivestimenti antiriflesso (ARC)/ARC con rivestimento rigido per interni – Pellicole sottili che riducono i riflessi dalle superfici migliorando significativamente la chiarezza e il comfort durante la visione attraverso occhiali, schermi di cellulari, mirini di fotocamere ecc., utili anche per occhiali per la visione notturna dove è necessario eliminare la luce diffusa pur mantenendo elevati livelli di trasmittanza su un'ampia gamma di lunghezze d'onda;

Tecniche di rivestimento all'avanguardia

Esistono diversi metodi avanzati utilizzati in questo campo; ognuno con la propria serie di vantaggi unici:

  • Deposizione evaporativa con fascio di elettroni assistito da ioni (IAD E-Beam) – Si tratta di un processo versatile che può consentire l'utilizzo di molti materiali diversi grazie alle grandi dimensioni della camera disponibili. Fornisce inoltre flessibilità nella progettazione di rivestimenti con proprietà specifiche.
  • Ion Beam Sputtering (IBS) – Noto per la produzione di film stabili e di alta qualità perché consente un migliore controllo su fattori come lo stato di ossidazione durante la crescita dello strato o l'immissione di energia nel sistema che porta a rivestimenti di maggiore durata.
  • Sputtering magnetron reattivo assistito al plasma (PARMS) - In PARMS, viene utilizzato un plasma a scarica a bagliore creando così pellicole dure e dense utili per realizzare filtri ottici fluorescenti;
  • Advanced Plasma Sputtering (APS) – Implica funzionalità di automazione avanzate oltre al concetto IAD E-Beam, fornendo così rivestimenti più lisci, più densi e più uniformi.

Specifiche generali

Ecco una tabella di riferimento rapido che illustra i materiali di rivestimento più comuni e le relative specifiche:

MaterialeSubstratoQualità della superficieSmussareMateriale di rivestimentoApertura chiara
RameSilice fusa, H-K9L40-200,5 mm, 45°Ag, Al, Cr>90% di diametro
ArgentoSilice fusa, BK740-200,5 mm, 45°Argento> Centrale 85% di diametro
AlluminioSilice fusa, BK740-200,5 mm, 45°Alluminio> Centrale 85% di diametro
GermanioGermanio, ZnSe40-200,5 mm, 45°ZnS, YbF3, Ge>90% di diametro

Un mondo con rivestimento ottico

La domanda di rivestimenti ottici è aumentata man mano che le industrie continuavano ad avanzare tecnologicamente, quindi questa è diventata una di quelle tecnologie di cui non si poteva più fare a meno perché hanno portato così tanti cambiamenti. Sono utilizzati nell'elettronica e nei semiconduttori dove i sistemi complessi necessitano di protezione da riflessioni indesiderate; occhiali antiriflesso che hanno reso la vita più facile alla maggior parte delle persone, tra gli altri.

I rivestimenti ottici sono una tecnologia straordinaria che ha silenziosamente trasformato la nostra capacità di interagire con la luce in vari aspetti della vita. Anche se sono già stati fatti molti passi avanti in questo settore, dovremmo aspettarci scoperte ancora più entusiasmanti col passare del tempo poiché le potenziali applicazioni insieme ai vantaggi ad esse associati promettono solo giorni migliori.

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