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光学コーティングの設計と開発

多層光学コーティングの性能を最適化しましょう

光学コーティングは、レンズやミラーなどの光学部品または基板上に堆積された材料の 1 つまたは複数の薄い層であり、光学部品が光を反射および透過する方法を変更します。 Popular type の光学コーティングは反射防止 (AR) コーティングで、表面からの不要な反射を低減し、一般的に眼鏡に使用されています sunglasses_cc781905-5cde-3194-bb3b -136bad5cf58d_と写真レンズ。別のタイプは高反射コーティングで、 99.99% 以上の光を 反射するミラーを作成するために使用できます。しかし、より複雑な光学コーティングは、ある波長範囲で高い反射を示し、別の範囲で反射防止を示します。これは、ダイクロイック薄膜光学フィルターの製造に使用できます。

最も単純な光学コーティングは、鏡面を作るためにガラス基板上に蒸着されるアルミニウムなどの金属の薄層です。使用する金属によってミラーの反射特性が決まります。アルミニウムは最も安価で最も一般的なコーティングであり、可視スペクトルで約 88% ~ 92% の反射率をもたらします。より高価なのは銀で、遠赤外線まで 95% ~ 99% の反射率がありますが、青色および紫外スペクトル領域での反射率が低下します (<90%)。最も高価なのは金で、赤外線全体で優れた (98% ~ 99%) 反射率を示しますが、550 nm より短い波長では反射率が制限されるため、典型的な金色になります。

金属コーティングの厚さと密度を制御することで、光学面の反射率を下げて透過率を上げることができ、ハーフ シルバー ミラーが得られます。これらは「一方向ミラー」として使用されることがあります. 

 

光学コーティングのもう 1 つの主なタイプは、誘電体コーティングです (つまり、基板とは異なる屈折率を持つ材料を使用します)。これらは、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、およびさまざまな金属酸化物などの材料の薄層から構成され、光学基板上に堆積されます。これらの層の正確な組成、厚さ、および数を慎重に選択することにより、コーティングの反射率と透過率を調整して、ほぼすべての望ましい特性を生み出すことができます。表面の反射係数を 0.2% 未満にすることができ、反射防止 (AR) コーティングが生成されます。逆に、反射率を 99.99% 以上に上げて、高反射 (HR) コーティングを生成することができます。反射率のレベルを任意の特定の値に調整することもできます。たとえば、ある波長範囲で、そこに当たる光の 80% を反射し、90% を透過するミラーを作成できます。このようなミラー は ビームスプリッターと呼ばれ、レーザーの出力カプラーとして使用されます。あるいは、  ミラーが狭い波長帯域の光のみを反射し、光学フィルターを生成するような方法でコーティングを設計することもできます。

 

誘電体コーティングの汎用性により、多くの科学的および産業用光学機器 (レーザー、光学顕微鏡、屈折望遠鏡、干渉計など) だけでなく、双眼鏡、眼鏡、写真レンズなどの消費者向けデバイスでも使用されています。

誘電層は 頻繁に金属フィルムの上に適用され、保護層 (アルミニウム上の二酸化ケイ素のように) を提供するか、金属フィルムの反射率を高めます。金属と誘電体の組み合わせは、他の方法では作成できない高度なコーティングを作成するためにも使用されます。 1 つの例は、波長、角度、および偏光に対する感度が異常に低く、高い (ただし完全ではない) 反射を示す、いわゆる「完全なミラー」です。

光学コーティングの設計には、専門的な専門知識と経験が必要です。当社の光学コーティング設計者が使用しているソフトウェア プログラムは多数あります。コーティングの設計、テスト、トラブルシューティング、または研究開発を含むプロジェクトについては、当社にご連絡ください。世界クラスの光学コーティング designers がお手伝いします。

 


 

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