Was sind Dünnschichtfilter?

Dünnschichtfilter sind mikroskopisch dünne Ablagerungen, die häufig auf Glas- oder Kunststofflinsen aufgebracht werden. Die häufigste Anwendung dieser Filter ist in der Optik, wo sie verwendet werden können, um bestimmte Wellenlängen des Lichts herauszufiltern oder die Art eines Lichtstrahls auf andere Weise zu ändern, wenn er durch eine Linse tritt. Teleskope, Mikroskope und Kameras verwenden häufig Dünnschichtfilter, aber auch die Lasertechnik kann sie nutzen.

Wie andere Arten von Dünnschichten sind auch Dünnschichtfilter so dünn, dass sie entweder in Nanometern oder Mikrometern gemessen werden, also zwischen einem Milliardstel Meter und mehreren Hundertstel Meter dick sind. Diese Filter erhöhen die Dicke einer Linse nicht um einen Betrag, der von einem menschlichen Beobachter wahrgenommen oder gemessen werden kann. Um Dünnfilme zu erzeugen, wird die Ablagerung von Atomen auf einem Substratmaterial durch physikalische oder chemische Abscheidung angeregt, die im Fall von Dünnfilmfiltern normalerweise im Vakuum erfolgt. Während des Abscheidungsprozesses reihen sich Atome entlang des in ständiger Bewegung gehaltenen Substratmaterials, bis ein Film der gewünschten Dicke hergestellt ist.

Einige der gebräuchlichsten Arten von Dünnschichtfiltern sind dichroitische Filter, die verwendet werden, um zu verhindern, dass bestimmte Wellenlängen des Lichts durch sie hindurchtreten, wodurch bestimmte Farben effektiv ausgeblendet werden. Dichroitische Filter können so ausgelegt sein, dass sie jeden Wellenlängenbereich des Lichts ausblenden, und mehr als ein Filter kann auf ein Substrat angewendet werden, um mehr als einen Satz von Wellenlängen auszublenden. Ein einzelner Filter könnte beispielsweise blaues, violettes und ultraviolettes Licht blockieren, obwohl zwei Filter erforderlich wären, um nur blaues und ultraviolettes Licht zu blockieren. Andere Filtertypen können einen Teil des gesamten sichtbaren Lichts blockieren und seine Intensität reduzieren. Sie können auch unerwünschte Reflexionen auf einem Objektiv verhindern.

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