Lapisan Optik

Lapisan Optik

Lapisan optik adalah lapisan tipis atau lapisan bahan yang diendapkan pada elemen optik, seperti lensa atau cermin, yang mengubah cara elemen optik memantulkan dan mentransmisikan cahaya.Salah satu jenis lapisan optik adalah lapisan anti-reflektif, yang mengurangi pantulan yang tidak diinginkan dari permukaan, biasanya digunakan pada kacamata dan lensa kamera.Jenis lainnya adalah lapisan yang sangat reflektif, yang dapat digunakan untuk menghasilkan cermin yang memantulkan lebih dari 99,99% cahaya.Lapisan optik yang lebih kompleks menunjukkan pantulan yang lebih tinggi pada panjang gelombang tertentu dan antirefleksi pada rentang yang lebih panjang memungkinkan produksi filter film tipis dichroic.

Jenis Pelapisan

Kurva Refleksi vs. Panjang Gelombang pada Kejadian Normal untuk Cermin Logam Aluminium (Al), Perak (Ag), dan Emas (Au)

Pelapis optik yang paling sederhana adalah lapisan logam tipis, seperti aluminium, yang diendapkan pada substrat kaca untuk membentuk permukaan kaca, sebuah proses yang disebut silvering.Logam yang digunakan menentukan sifat reflektif cermin;aluminium adalah pelapis termurah dan paling umum, menghasilkan sekitar 88%–92% pantulan dalam spektrum yang terlihat.Yang lebih mahal adalah perak, yang memiliki pantulan 95%–99% bahkan dalam inframerah jauh, tetapi telah mengurangi pantulan (<90%) di daerah spektral biru dan ultraviolet.Yang paling mahal adalah emas, yang full infrared.Menawarkan pantulan yang sangat baik (98%–99%), tetapi pantulan terbatas pada panjang gelombang kurang dari 550 nm, menghasilkan warna keemasan yang khas.

Dengan mengontrol ketebalan dan kerapatan lapisan logam, reflektifitas dapat dikurangi dan transmisi permukaan meningkat, menghasilkan cermin setengah perak.Ini kadang-kadang digunakan sebagai "cermin satu arah".

Jenis utama lain dari lapisan optik adalah lapisan dielektrik (yaitu penggunaan bahan dengan indeks bias yang berbeda sebagai substrat).Mereka terdiri dari lapisan tipis bahan, seperti magnesium fluorida, kalsium fluorida, dan berbagai oksida logam, yang diendapkan pada substrat optik.Dengan hati-hati memilih komposisi yang tepat, ketebalan dan jumlah lapisan ini, reflektifitas dan transmisi lapisan dapat disetel untuk menghasilkan hampir semua properti yang diinginkan.Koefisien pantulan permukaan dapat dikurangi di bawah 0,2%, menghasilkan lapisan anti-reflektif (AR).Sebaliknya, dengan pelapis refleksi tinggi (HR), reflektifitas dapat ditingkatkan menjadi lebih dari 99,99%.Tingkat reflektifitas juga dapat disesuaikan dengan nilai tertentu, misalnya untuk menghasilkan cermin yang memantulkan 90% dalam rentang panjang gelombang tertentu dan mentransmisikan 10% cahaya yang jatuh di atasnya.Cermin semacam itu biasanya digunakan sebagai skrup keluaran pada pembagi sinar dan laser.Sebagai alternatif, pelapis dapat dirancang sedemikian rupa sehingga cermin hanya memantulkan pita panjang gelombang yang sempit, menciptakan filter optik.

Keserbagunaan pelapis dielektrik telah menyebabkan penggunaannya di banyak instrumen optik ilmiah seperti laser, mikroskop optik, teleskop refraktor, dan interferometer, serta perangkat konsumen seperti teropong, kacamata, dan lensa fotografi.

Lapisan dielektrik kadang-kadang diterapkan di atas film logam untuk memberikan lapisan pelindung (seperti silikon dioksida pada aluminium), atau untuk meningkatkan reflektifitas film logam.Kombinasi logam dan dielektrik juga digunakan untuk membuat pelapis canggih yang tidak dapat diproduksi dengan cara lain.Contohnya adalah apa yang disebut "cermin sempurna", yang menunjukkan pantulan tinggi (namun tidak sempurna) dengan kepekaan yang sangat rendah terhadap panjang gelombang, sudut, dan polarisasi.