Anti-reflection coating
le 29/07/2007

Traitement de surfaces visant à réduire les reflets parasites de la lumière sur les surfaces des verres. Toute surface vitreuse reflète une partie de la lumière (entre 4% et 8% par face selon l’indice de réfraction de la matière). Ces reflets parasites peuvent gêner la vision et sont une perte de lumière. Pour une matière d’indice de réfraction n, le pourcentage R de réflexion par face est obtenu par :


      (n - 1)²

R = ————

        (n + 1)²


Cette formule n'est valable qu'en réflexion normale (perpendiculairement à la surface)

Exemple : Soit un verre d’indice n = 1.705. Le pourcentage de réflexion vitreuse sera :


         (1.705 - 1)²

R = —————— = 0.068 soit 6.8% de reflets par face.

         (1.705 + 1)²




Principe de l'antireflets :


Le principe consiste à déposer sur les surfaces, une couche très mince d’un produit transparent d’indice (n1) inférieur à l’indice (n2) du verre.

Cette couche a pour but de séparer le reflet parasite en deux et de rallonger le chemin optique de l’un des deux rayons, d’une longueur correspondant à la moitié de la longueur d’onde de la lumière

  D = (JK + KL) * n1 - JM = l/2 avec l longueur d'onde de la lumière


Les deux reflets ainsi décalés se retrouvent en opposition de phase et s‘annulent mutuellement.


Ce traitement de surface est réalisé par vaporisation sous vide de différentes couches d’oxydes (1 à 9 couches). Chaque couche a une épaisseur de quelques dixièmes de microns. La lumière qui n'est pas réfléchie ne peut être que transmise. En réduisant les reflets parasites, on augmente donc la quantité de lumière transmise.


Pour obtenir un antireflets, il faut

  • que la couche déposée ait un indice de réfraction plus faible que le verre (n1 < n2) sinon on obtient l'effet inverse, on augmente les reflets.
  • que les deux rayons réfléchis aient une intensité (amplitude) la plus identique possible pour qu'ils puissent se supprimer mutuellement. Cette condition est obtenue si

           n1 = racine(n2)

  • Que la couche ait une épaisseur

                            l

            e = ———

                        4 x n1



 Antireflets multicouches :

 

Par son principe, une seule couche ne permet de supprimer parfaitement qu'une seule longueur d'onde (une seule couleur de reflets) plus on s'éloigne de cette couleurs centrale, moins l'antireflet est efficace.

Pour réduire les reflets dans toutes les longueurs d'ondes, on empile plusieurs couches les unes sur les autres.


Comme il n'est pas possible de trouver des couches d'indice de plus en plus faible (pour obtenir la condition n1<n2), on alterne les couches super réfléchissantes (avec un indice plus élevé) avec les couches antireflet.


Certaines couches servent aussi d'accroche sur le verre, de résistance à la rayure ou ont des propriétés antistatiques pour faciliter le nettoyage.


Avec un antireflets multicouches, on peut obtenir jusqu’à 99.9% de transmission).




      Image récupérée sur le site MONT-ROYAL

Antireflet
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