Quels sont les différents types de revêtements optiques en couche mince?
L'application de revêtements optiques en couches minces contribue à étendre les capacités de l'optique. Ces revêtements microscopiquement minces réfléchissent les longueurs d'onde de la lumière afin de générer diverses réponses optiques. Les propriétés de transmission peuvent inclure l'anti-éblouissement, le filtrage polarisant, le filtrage passe-bande, la conductivité électrique, la résistance à l'abrasion et la division du faisceau, parmi de nombreuses autres applications spécifiques à la technologie. Ces revêtements sont appliqués sur des matériaux de substrat de surface optique tels que le plastique, le verre, les matériaux infrarouges et le métal.
Les revêtements optiques en couches minces sont utilisés dans de nombreuses industries, allant de la recherche scientifique aux télécommunications, en passant par les semi-conducteurs et l'aérospatiale. Les applications sont nombreuses. Ces revêtements peuvent apparaître dans les processus allant de la production de pare-brise antireflet dans les avions à l'amélioration des communications par laser et des réflecteurs de télescope.
Les revêtements sont parfois appliqués sur leurs substrats dans le vide par évaporation par faisceau d'électrons ou par dépôt de chaleur résistive, assistée par ion ou physique. Certaines méthodes conviennent mieux aux performances souhaitées du film, notamment la densité, la ténacité ou les qualités adhésives, en fonction des besoins spécifiques. Les techniques relatives à l'évaporation, à l'épaisseur, à la recherche d'ions et aux technologies automatisées peuvent aider à leur production.
Les variétés antireflet et à haute réflexion représentent les types les plus courants de revêtements optiques à couche mince. Les surfaces non revêtues telles que le verre présentent parfois des images fantômes et des reflets indésirables, qui entravent leurs performances. Les revêtements anti-réfléchissants, tels que les «séparateurs de faisceau», peuvent être optimisés pour leur technologie ou leur placement respectifs, par exemple pour des longueurs d'onde ou des plages de bande large prédéterminées. De plus, la lumière utilisable peut augmenter proportionnellement à la diminution des réflexions.
Les revêtements de miroir couvrent l’optique des miroirs de codes à barres et de scanner d’ordinateur aux copieurs et télécopieurs. Celles-ci sont parfois qualifiées de miroirs «chauds» et «froids», c'est-à-dire de revêtements diélectriques multicouches qui divisent la chaleur infrarouge du rayonnement visible, ou de la lumière. Cela permet de contrôler les proportions de chaleur ou de lumière émises par un réflecteur. Les revêtements dialectriques fonctionnent également dans les applications haute et basse tension, allant du courant continu (DC) aux fréquences radio (RF). Habituellement constitués de céramiques ou de polymères oxydés, ces types peuvent être trouvés dans les équipements médicaux tels que les jauges à haute température et les instruments électrochirurgicaux.
Les revêtements antireflet sont au service des technologies militaires. Les revêtements conducteurs peuvent fonctionner comme boucliers antistatiques ou à implosion. Les revêtements au plasma remplissent des fonctions telles que le rechargement dur, l'anodisation, le collage ou le revêtement électrolytique, dans les industries du papier, du caoutchouc et de la pétrochimie.
Dans la spécification des longueurs d'onde, les revêtements optiques à film mince d'atténuation peuvent effectuer d'autres changements de densité pour les fonctions linéaires, circulaires et radiales. Les films dichroïques et trichroïques séparent respectivement deux ou trois couleurs, comme pour les effets d'éclairage ou de divertissement. La lumière peut être séparée en termes de spectres visibles, infrarouges ou ultraviolets. Ces revêtements peuvent être optimisés non seulement pour la longueur d'onde, mais également pour les angles et les polarisations spécifiés techniquement. La technologie permet l'application de ces revêtements et de nombreux autres sur d'innombrables surfaces. Les revêtements optiques en couches minces aident dans de nombreux secteurs autres que l'optique, en promettant de nouvelles solutions aux défis techniques et aux innovations.