Recubrimiento Óptico

Recubrimiento Óptico

Un revestimiento óptico es una capa o capas delgadas de material depositadas sobre un elemento óptico, como una lente o un espejo, que cambia la forma en que el elemento óptico refleja y transmite la luz.Un tipo de recubrimiento óptico es un recubrimiento antirreflectante, que reduce los reflejos no deseados de las superficies, comúnmente utilizados en anteojos y lentes de cámaras.Otro tipo es un revestimiento altamente reflectante, que se puede utilizar para producir espejos que reflejan más del 99,99 % de la luz.Los recubrimientos ópticos más complejos que exhiben una mayor reflectancia en ciertas longitudes de onda y antirreflexión en rangos más largos permiten la producción de filtros dicroicos de película delgada.

Tipo de recubrimiento

Reflexión frente a curvas de longitud de onda con incidencia normal para espejos metálicos de aluminio (Al), plata (Ag) y oro (Au)

Los recubrimientos ópticos más simples son capas delgadas de metal, como el aluminio, que se depositan sobre un sustrato de vidrio para formar la superficie del vidrio, un proceso llamado plateado.El metal utilizado determina las propiedades reflectantes del espejo;El aluminio es el revestimiento más económico y común, y produce aproximadamente entre un 88 % y un 92 % de reflectancia en el espectro visible.Más cara es la plata, que tiene una reflectancia del 95 % al 99 % incluso en el infrarrojo lejano, pero tiene una reflectancia reducida (<90 %) en las regiones espectrales azul y ultravioleta.El más caro es el oro, que es infrarrojo completo.Ofrece una reflectancia excelente (98 %–99 %), pero una reflectancia limitada en longitudes de onda inferiores a 550 nm, lo que da como resultado un color dorado distintivo.

Al controlar el grosor y la densidad del revestimiento de metal, se puede reducir la reflectividad y aumentar la transmitancia de la superficie, lo que da como resultado un espejo semiplateado.A veces se utilizan como "espejos unidireccionales".

Otro tipo importante de recubrimiento óptico es el recubrimiento dieléctrico (es decir, el uso de materiales con diferentes índices de refracción como sustrato).Consisten en capas delgadas de materiales, como fluoruro de magnesio, fluoruro de calcio y varios óxidos metálicos, que se depositan sobre sustratos ópticos.Al elegir cuidadosamente la composición, el grosor y el número precisos de estas capas, la reflectividad y la transmitancia del recubrimiento se pueden ajustar para producir prácticamente cualquier propiedad deseada.El coeficiente de reflexión de la superficie se puede reducir por debajo del 0,2 %, lo que da como resultado un revestimiento antirreflectante (AR).Por el contrario, con los revestimientos de alta reflexión (HR), la reflectividad se puede aumentar a más del 99,99 %.El nivel de reflectividad también se puede ajustar a un valor específico, por ejemplo, para producir un espejo que refleje el 90 % en ciertos rangos de longitud de onda y transmita el 10 % de la luz que incide sobre él.Dichos espejos se usan comúnmente como acopladores de salida en láseres y divisores de haz.Alternativamente, el revestimiento se puede diseñar de modo que el espejo refleje solo una banda estrecha de longitudes de onda, creando un filtro óptico.

La versatilidad de los recubrimientos dieléctricos ha llevado a su uso en muchos instrumentos ópticos científicos, como láseres, microscopios ópticos, telescopios refractores e interferómetros, así como en dispositivos de consumo como binoculares, anteojos y lentes fotográficos.

A veces se aplican capas dieléctricas sobre películas metálicas para proporcionar una capa protectora (como el dióxido de silicio sobre el aluminio) o para aumentar la reflectividad de la película metálica.Las combinaciones de metales y dieléctricos también se utilizan para crear recubrimientos avanzados que no se pueden producir de otra manera.Un ejemplo es el llamado "espejo perfecto", que exhibe una reflexión alta (pero imperfecta) con una sensibilidad inusualmente baja a la longitud de onda, el ángulo y la polarización.