Co to jest powłoka optyczna?
Powlekanie optyczne lub powlekanie cienkimi warstwami to proces produkcyjny, w którym produkty takie jak okulary, lustra, ekrany komputerowe i części światłowodowe są powlekane metalami. Powłoka optyczna daje produktom możliwość odbijania światła na różne sposoby, w przeciwieństwie do produktów niepowlekanych. Powlekanie zwykle odbywa się za pomocą maszyn obsługiwanych przez techników, którzy programują lub nadzorują procesy maszynowe. Niektóre maszyny wykonują zautomatyzowane procesy, które nie muszą być dokładnie nadzorowane.
Istnieją różne rodzaje wymagań dotyczących powłoki optycznej. W niektórych przypadkach, tak jak w lustrach, pożądanym efektem jest wytworzenie produktu o wysokim stopniu odbicia światła. Wybierając materiały o przeciwnych poziomach refrakcji i układając je w stos, zwiększa się odbicie w gotowym produkcie. W przypadku niedrogich luster typowym materiałem do powlekania optycznego byłaby powłoka aluminiowa na szkle. Droższe powłoki, takie jak srebro, które powodują droższe lustra, są wyższej jakości, ponieważ odbijają więcej światła.
W przypadku soczewek używanych w mikroskopach lub aparatach stosuje się powłokę optyczną w celu załamania światła, a następnie jego odbicia. Nazywa się to powłoką dielektryczną, a jej zastosowanie jest nie tylko dla konsumentów, ale także dla urządzeń naukowych, takich jak teleskopy i lasery. Warstwy metali, takich jak magnez i fluor, osadza się na przedmiotach wymagających powłoki (zwanych podłożem), a poziomy odbicia lub załamania można miareczkować w zależności od liczby i grubości warstw, rodzaju materiałów i zastosowanych procesów powlekania.
Jedną z najbardziej produktywnych firm, które wykorzystały powłokę optyczną z wielką korzyścią, była firma Optical Coating Labs Incorporated z Kalifornii, która w latach 70. stała się głównym pracodawcą stosunkowo niewielkiej miejscowości Santa Rosa. Opracowali takie produkty, jak nieodblaskowe ekrany komputerowe, okna promu kosmicznego i lustra do teleskopu rentgenowskiego Chandra.
Rosnące umiejętności i innowacje firmy zainteresowały większą korporację, JDS Uniphase, która następnie kupiła ją pod koniec lat 90. Chociaż ten ruch wydawał się zapowiadać jeszcze większą zdolność firmy do zwiększenia produkcji, zamiast tego ostatecznie rozłożył praktycznie całą operację powlekania optycznego. Ten długoletni spadek wydajności spowodował utratę miejsc pracy dla około 1000 osób.
Upadek firmy zbiegł się z katastrofą telekomunikacyjną, ponieważ większość pracy wykonanej w tym czasie w JDS Uniphase była przeznaczona dla komponentów światłowodowych. Od tego czasu znaczna część prac związanych z powlekaniem optycznym została przeniesiona za granicę. Istnieje kilka firm w Stanach Zjednoczonych, które prowadzą małe operacje powlekania kilku określonych produktów. Jednak start-upy są narażone na wysoką awaryjność, a wiele starszych maszyn jest obecnie sprzedawanych do innych krajów, takich jak Indie czy Chiny. Uważa się, że produkcja powłok optycznych będzie skuteczna tylko wtedy, gdy nowe zagraniczne firmy zatrudniają amerykańskich konsultantów do naprawy maszyn, gdy pojawią się problemy, ponieważ technologia ta była przede wszystkim stosowana i opatentowana w Stanach Zjednoczonych.