Optical Coating

Optical Coating

Ang optical coating ay isang manipis na layer o mga layer ng materyal na idineposito sa isang optical element, tulad ng isang lens o salamin, na nagbabago sa paraan ng optical element na sumasalamin at nagpapadala ng liwanag.Ang isang uri ng optical coating ay isang anti-reflective coating, na binabawasan ang mga hindi gustong pagmuni-muni mula sa mga ibabaw, na karaniwang ginagamit sa mga salamin sa mata at mga lente ng camera.Ang isa pang uri ay isang mataas na reflective coating, na maaaring magamit upang makagawa ng mga salamin na sumasalamin sa higit sa 99.99% ng liwanag.Ang mas kumplikadong optical coatings na nagpapakita ng mas mataas na reflectance sa ilang mga wavelength at antireflection sa mas mahabang hanay ay nagbibigay-daan sa paggawa ng mga dichroic thin-film filter.

Uri ng Patong

Reflection vs. Wavelength Curves sa Normal Incidence para sa Aluminum (Al), Silver (Ag), at Gold (Au) Metal Mirrors

Ang pinakasimpleng optical coatings ay manipis na mga layer ng metal, tulad ng aluminyo, na idineposito sa isang glass substrate upang mabuo ang glass surface, isang proseso na tinatawag na silvering.Tinutukoy ng metal na ginamit ang mapanimdim na katangian ng salamin;ang aluminyo ay ang pinakamurang at pinakakaraniwang coating, na nagbubunga ng humigit-kumulang 88%–92% reflectance sa nakikitang spectrum.Mas mahal ang pilak, na may 95%–99% reflectance kahit sa malayong infrared, ngunit nabawasan ang reflectance (<90%) sa blue at ultraviolet spectral na rehiyon.Ang pinakamahal ay ginto, na puno ng infrared.Nag-aalok ng mahusay na (98%–99%) reflectance, ngunit limitado ang reflectance sa mga wavelength na mas mababa sa 550 nm, na nagreresulta sa isang natatanging ginintuang kulay.

Sa pamamagitan ng pagkontrol sa kapal at densidad ng metal coating, ang reflectivity ay maaaring mabawasan at tumaas ang surface transmittance, na nagreresulta sa isang half-silver mirror.Minsan ginagamit ang mga ito bilang "one-way na salamin".

Ang isa pang pangunahing uri ng optical coating ay ang dielectric coating (iyon ay, ang paggamit ng mga materyales na may iba't ibang mga refractive index bilang substrate).Binubuo ang mga ito ng manipis na layer ng mga materyales, tulad ng magnesium fluoride, calcium fluoride, at iba't ibang metal oxide, na idineposito sa mga optical substrate.Sa pamamagitan ng maingat na pagpili ng tumpak na komposisyon, kapal at bilang ng mga layer na ito, ang reflectivity at transmittance ng coating ay maaaring ibagay upang makagawa ng halos anumang ninanais na ari-arian.Ang reflection coefficient ng ibabaw ay maaaring mabawasan sa ibaba 0.2%, na nagreresulta sa isang anti-reflective (AR) coating.Sa kaibahan, sa mga high-reflection (HR) coatings, ang reflectivity ay maaaring tumaas sa higit sa 99.99%.Ang antas ng reflectivity ay maaari ding iakma sa isang partikular na halaga, halimbawa, upang makabuo ng salamin na sumasalamin sa 90% sa ilang partikular na hanay ng wavelength at nagpapadala ng 10% ng liwanag na bumabagsak dito.Ang ganitong mga salamin ay karaniwang ginagamit bilang output coupler sa beam splitter at laser.Bilang kahalili, ang patong ay maaaring idisenyo upang ang salamin ay sumasalamin lamang sa isang makitid na banda ng mga wavelength, na lumilikha ng isang optical filter.

Ang versatility ng dielectric coatings ay humantong sa kanilang paggamit sa maraming siyentipikong optical na instrumento gaya ng mga laser, optical microscope, refractor telescope, at interferometer, pati na rin ang mga consumer device gaya ng binocular, eyeglass, at photographic lens.

Minsan ay inilalapat ang mga dielectric na layer sa ibabaw ng mga metal film upang magbigay ng proteksiyon na layer (tulad ng silicon dioxide sa aluminum), o upang mapataas ang reflectivity ng metal film.Ginagamit din ang mga kumbinasyon ng metal at dielectric upang lumikha ng mga advanced na coatings na hindi maaaring gawin sa anumang iba pang paraan.Ang isang halimbawa ay ang tinatawag na "perpektong salamin", na nagpapakita ng mataas (ngunit hindi perpekto) na pagmuni-muni na may hindi pangkaraniwang mababang sensitivity sa wavelength, anggulo, at polariseysyon.