Óptica de película fina - Thin-film optics

Los filtros dicroicos se crean utilizando ópticas de película fina.
Interferencia de película delgada causada por recubrimiento de descongelación ITO en una ventana de cabina de Airbus . El espesor de la película es intencionalmente no uniforme para proporcionar un calentamiento uniforme a diferentes distancias de los electrodos.
Patrón de luz coloreada formado por la interferencia entre la luz blanca que se refleja desde la superficie de una película delgada de combustible diesel en la superficie del agua y la interfaz agua-diesel.
Lingotes oxidados de hafnio que exhiben efectos ópticos de película delgada.

La óptica de película fina es la rama de la óptica que se ocupa de capas estructuradas muy delgadas de diferentes materiales. Para exhibir una óptica de película delgada, el espesor de las capas de material debe ser del orden de las longitudes de onda de la luz visible (aproximadamente 500 nm ). Las capas a esta escala pueden tener propiedades reflectantes notables debido a la interferencia de las ondas de luz y la diferencia en el índice de refracción entre las capas, el aire y el sustrato. Estos efectos alteran la forma en que la óptica refleja y transmite la luz. Este efecto, conocido como interferencia de película delgada , se observa en pompas de jabón y manchas de aceite.

Las estructuras periódicas más generales, no limitadas a capas planas, se conocen como cristales fotónicos .

En la fabricación, se pueden lograr capas de película delgada mediante la deposición de una o más capas delgadas de material sobre un sustrato (generalmente vidrio ). Esto se hace con mayor frecuencia mediante un proceso de deposición de vapor físico , como la deposición por evaporación o pulverización catódica , o un proceso químico como la deposición de vapor químico .

Las películas delgadas se utilizan para crear revestimientos ópticos . Los ejemplos incluyen paneles de vidrio de baja emisividad para casas y automóviles, revestimientos antirreflectantes en vidrios , deflectores reflectantes en los faros de los automóviles y para filtros y espejos ópticos de alta precisión . Otra aplicación de estos recubrimientos es el filtrado espacial .

Ejemplos en el mundo natural

Las capas de película fina son comunes en el mundo natural. Sus efectos producen colores que se ven en pompas de jabón y manchas de aceite, así como la coloración estructural de algunos animales. Las alas de muchos insectos actúan como películas delgadas, debido a su mínimo grosor. Esto es claramente visible en las alas de muchas moscas y avispas. En las mariposas, la óptica de película delgada es visible cuando el ala en sí no está cubierta por escamas de ala, como es el caso de las manchas azules del ala del Aglais io y las manchas azul verdosas del sarpedón Graphium . En los ranúnculos , el brillo de la flor se debe a una película delgada, que mejora la visibilidad de la flor a los insectos polinizadores y ayuda a regular la temperatura de los órganos reproductores de la planta.

Ver también

Referencias

Otras lecturas