Was sind Dünnschichtfilter?

Dünnfilmfilter sind mikroskopisch dünne Ablagerungen, die häufig an Glas- oder Kunststofflinsen angebracht werden. Die gebräuchlichste Anwendung dieser Filter ist in der Optik, wo sie verwendet werden können, um bestimmte Wellenlängen des Lichts herauszufiltern oder auf andere Weise die Art eines Lichtstrahls zu ändern, wenn er durch eine Linse läuft. In Teleskopen, Mikroskopen und Kameras werden häufig Dünnschichtfilter eingesetzt, aber auch in der Lasertechnologie.

Wie andere Arten von Dünnfilmen sind Dünnfilmfilter so dünn, dass sie entweder in Nanometern oder Mikrometern gemessen werden, was bedeutet, dass sie zwischen einem Milliardstel Meter und mehreren Hundertstel Metern dick sind. Diese Filter erhöhen die Dicke einer Linse nicht um einen Betrag, der von einem menschlichen Beobachter wahrgenommen oder gemessen werden kann. Zur Erzeugung von Dünnfilmen werden Atome durch physikalische oder chemische Abscheidung, die bei Dünnfiltern üblicherweise im Vakuum erfolgt, zum Absetzen auf einem Substratmaterial angeregt. Während des Abscheideprozesses reihen sich Atome entlang des Trägermaterials aneinander, das in ständiger Bewegung gehalten wird, bis ein Film mit der gewünschten Dicke hergestellt worden ist.

Einige der gebräuchlichsten Arten von Dünnfilmfiltern sind dichroitische Filter, mit denen verhindert wird, dass bestimmte Wellenlängen des Lichts durch sie hindurchtreten, wodurch bestimmte Farben effektiv ausgeblendet werden. Dichroitische Filter können so entworfen werden, dass sie jeden Wellenlängenbereich des Lichts blockieren, und mehr als ein Filter kann auf ein Substrat angewendet werden, um mehr als einen Satz von Wellenlängen zu blockieren. Ein einzelnes Filter könnte zum Beispiel dazu gebracht werden, blaues, violettes und ultraviolettes Licht auszublenden, obwohl zwei Filter erforderlich wären, um nur blaues und ultraviolettes Licht auszublenden. Andere Filtertypen können einen Teil des gesamten sichtbaren Lichts blockieren und dessen Intensität verringern. Sie können auch unerwünschte Reflexionen auf einer Linse verhindern.

Optische Geräte wie Teleskope, Mikroskope und Kameras können anstelle herkömmlicher Filter Dünnfilmfilter verwenden. Obwohl die Dünnheit des Films einer der Vorteile der Verwendung dieser Filter ist, reflektieren die Filter auch unerwünschtes Licht, anstatt es zu absorbieren, so dass der Filter und die Linse, an der er angebracht ist, kühl bleiben. In der Lasertechnologie können Dünnschichtfilter verwendet werden, um einen Laserstrahl zu intensivieren und rein zu halten. Dies sind Eigenschaften, die für die Arbeit mit Hochleistungsstrahlen, wie sie beim Laserschneiden verwendet werden, unerlässlich sind.