Que sont les filtres à couche mince?
Les filtres à film mince sont des dépôts microscopiques minces souvent fixés à des lentilles en verre ou en plastique. L’application la plus courante de ces filtres est l’optique, où ils peuvent être utilisés pour filtrer certaines longueurs d’onde de la lumière ou changer la nature d’un faisceau de lumière lorsqu’il passe à travers une lentille. Les télescopes, les microscopes et les caméras utilisent fréquemment des filtres à film mince, bien que la technologie laser puisse également les utiliser.
Comme les autres types de films minces, les filtres à film mince sont si minces qu’ils sont mesurés en nanomètres ou en micromètres, ce qui signifie qu’ils ont une épaisseur comprise entre un milliardième de mètre et plusieurs centièmes de mètre. Ces filtres n'augmenteront pas l'épaisseur d'une lentille d'une quantité pouvant être remarquée ou mesurée par un observateur humain. Afin de créer des films minces, les atomes sont encouragés à se déposer sur un substrat en utilisant des dépôts physiques ou chimiques, lesquels, dans le cas des filtres à films minces, ont généralement lieu sous vide. Au cours du processus de dépôt, les atomes s'alignent le long du matériau du substrat, lequel est maintenu en mouvement constant jusqu'à ce qu'un film de l'épaisseur souhaitée ait été fabriqué.
Certains des types les plus courants de filtres à film mince sont les filtres dichroïques, utilisés pour empêcher certaines longueurs d'onde de la lumière de les traverser, bloquant ainsi certaines couleurs. Les filtres dichroïques peuvent être conçus pour bloquer toute gamme de longueurs d’onde de lumière, et plusieurs filtres peuvent être appliqués sur un substrat afin de bloquer plus d’un ensemble de longueurs d’onde. Un seul filtre, par exemple, pourrait être conçu pour bloquer la lumière bleue, violette et ultraviolette, bien que deux filtres soient nécessaires pour bloquer uniquement la lumière bleue et ultraviolette. D'autres types de filtres peuvent bloquer une partie de toute la lumière visible, réduisant ainsi son intensité. Ils peuvent également empêcher les reflets indésirables sur une lentille.
Les dispositifs optiques, tels que les télescopes, les microscopes et les caméras, peuvent utiliser des filtres à film mince au lieu des filtres traditionnels. Bien que la finesse du film soit l’un des avantages de l’utilisation de ces filtres, ceux-ci réfléchissent également la lumière indésirable au lieu de l’absorber, ce qui permet au filtre et à la lentille sur laquelle il est fixé de rester froids. Dans la technologie laser, les filtres à couche mince peuvent être utilisés pour intensifier et conserver un faisceau laser, qualités essentielles pour le travail avec des faisceaux de forte puissance, tels que ceux utilisés dans la découpe au laser.