Quels sont les différents types de revêtements optiques à couche mince ?

L’application de couches minces optiques permet d’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 transmissives peuvent inclure l’anti-éblouissement, le filtrage polarisant, le filtrage passe-bande, la conductivité électrique, la résistance à l’abrasion et la séparation de faisceau, parmi un certain nombre d’autres applications spécifiques à la technologie. Ces revêtements sont appliqués sur des matériaux de substrat de surface optique tels que le plastique, le verre, le matériau infrarouge et le métal.

Les revêtements optiques à couche mince sont utilisés dans un large éventail d’industries, de la recherche scientifique et des télécommunications aux semi-conducteurs et à l’aérospatiale. Les applications sont nombreuses. Ces revêtements peuvent apparaître dans des processus allant de la production de pare-brise anti-éblouissants sur les avions à l’amélioration des communications laser et des réflecteurs de télescope.

Les revêtements sont parfois appliqués sur leurs substrats sous vide en utilisant l’évaporation par faisceau électrique ou la chaleur résistive, un dépôt sous vide assisté par ions ou physique. Certaines méthodes conviennent mieux aux performances prévues du film, qui incluent la densité, la ténacité ou les qualités adhésives, en fonction des exigences spécifiques. Les techniques relatives à l’évaporation, à l’épaisseur, à l’approvisionnement en 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 leur performance. Les revêtements antireflet, tels que les séparateurs de faisceau, peuvent être optimisés pour leur technologie ou leur emplacement respectifs, par exemple, pour des plages de longueur d’onde ou de large bande 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 scanners informatiques aux copieurs et aux télécopieurs. Ceux-ci sont parfois caractérisés comme des miroirs chauds et froids, c’est-à-dire des revêtements diélectriques multicouches qui séparent la chaleur infrarouge du rayonnement visible ou de la lumière. Cela permet de contrôler les proportions de chaleur ou de lumière rayonnée par un réflecteur. Les revêtements dialectiques fonctionnent également dans les applications haute et basse tension, dans des plages allant du courant continu (CC) aux fréquences radio (RF). Généralement constitués de céramiques d’oxyde ou de polymères, 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 des écrans antistatiques ou anti-implosion. Les revêtements plasma remplissent des fonctions telles que le rechargement, 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 couche 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 visible, infrarouge ou ultraviolet. Ces revêtements peuvent être optimisés non seulement pour la longueur d’onde, mais aussi pour les angles et les polarisations spécifiés techniquement. La technologie permet l’application de ces revêtements et de bien d’autres sur d’innombrables surfaces. Les revêtements optiques en couches minces aident dans de nombreuses industries au-delà de l’optique, promettant de nouvelles solutions aux défis techniques et aux innovations.