Diffraktiopäällysteet

Diffraktiopäällysteet ovat ohuita, suunniteltuja kerroksia tai pintarakenteita, joiden tarkoituksena on hallita valon diffraktiota pinnalla ja optisissa rakenteissa. Niiden avulla voidaan vähentää ei-toivottuja diffraktiokohtia sekä luoda haluttuja diffraktiovasteita tietyillä aallonpituuksilla ja tulokulmilla.

Periaate perustuu valon vaiheen hallintaan interferenssillä. Diffraktiopäällysteissä yhdistetään usein subwavelength-pintarakenteita ja/tai useita ohuita kerroksia, joiden indeksit ja paksuudet on optimoitu halutun spektrin mukaan. Diffraktiokerrokset voivat toimia itsenäisesti tai yhdistettynä perinteisiin monikerrospäällysteisiin, jolloin saavutetaan sekä heijastuksen väheneminen että diffraktion hallinta.

Tyypit:

- DOE-tyypin diffraktiopäällysteet, joissa subwavelength-rakenteet määrittävät vaiheen ja tehonkäytön.

- Monikerroksiset interferenssipäällysteet, joihin on suunniteltu diffraktiotasoja.

- Hybridipäällysteet, jotka yhdistävät DOE-ominaisuudet AR-/anti-reflective-kerroksiin.

Sovellukset: Kameralinssit ja älypuhelimien optiikka, laajakulma- ja telelinssit, VR/AR-lasit sekä laserjärjestelmät. Edut ovat keveys, kompaktit ratkaisut ja parempi kontrasti sekä mahdollisuus korjata kromatiavirheitä tai parantaa valon hyödyntämistä.

Valmistus ja haasteet: valmistusmenetelmiin kuuluvat sputtering, lämpöevaporaatio sekä nanofotografiset tekniikat kuten nanoimprint-lithografia. Haasteita ovat suunnittelun monimutkaisuus, materiaalien saatavuus sekä kustannukset, ja vaste voi vaihdella eri aallonpituuksilla ja kulmilla.