Actuellement, l'industrie développe des revêtements optiques pour des applications telles que les appareils photo numériques, les lecteurs de codes-barres, les capteurs à fibre optique, les réseaux de communication et les systèmes de sécurité biométriques. Face à la demande croissante de composants optiques en plastique performants et économiques, de nouvelles technologies de revêtement ont vu le jour afin de répondre aux besoins de ces nouvelles applications.
Comparées aux optiques en verre, les optiques en plastique sont 2 à 5 fois plus légères, ce qui les rend plus adaptées à des applications telles que les casques de vision nocturne, l'imagerie portable sur le terrain et les dispositifs médicaux réutilisables ou jetables (par exemple, les laparoscopes). De plus, les optiques en plastique peuvent être moulées selon les besoins d'installation, ce qui réduit considérablement le nombre d'étapes d'assemblage et les coûts de fabrication.
Les optiques en plastique peuvent être utilisées dans la plupart des applications en lumière visible. Pour les applications en proche UV et proche IR, des matériaux courants tels que l'acrylique (excellente transparence), le polycarbonate (meilleure résistance aux chocs) et les oléfines cycliques (haute résistance à la chaleur, grande durabilité et faible absorption d'eau) présentent une plage de transmission de 380 à 100 nm. Un revêtement est appliqué à la surface des composants optiques en plastique afin d'améliorer leurs performances de transmission ou de réflexion et d'accroître leur durabilité. Les revêtements épais (généralement d'environ 1 µm ou plus) servent principalement de couches protectrices, mais améliorent également l'adhérence et la rigidité des revêtements minces ultérieurs. Parmi ces revêtements minces, on trouve le dioxyde de silicium (SiO₂), l'oxyde de tantale, l'oxyde de titane, l'oxyde d'aluminium, l'oxyde de niobium et les oxydes d'hafnium (SiO₂, Ta₂O₅, TiO₂, Al₂O₃, Nb₃O₅ et HfO₂). Les revêtements métalliques typiques des miroirs sont l'aluminium (Al), l'argent (Ag) et l'or (Au). Le fluorure ou le nitrure sont rarement utilisés pour le revêtement, car l'obtention d'un revêtement de bonne qualité nécessite une chaleur plus élevée, ce qui n'est pas compatible avec les conditions de dépôt à basse température requises pour le revêtement des composants en plastique.
Lorsque le poids, le coût et la facilité d'assemblage sont les principaux critères de choix d'un composant optique, les composants optiques en plastique sont souvent la meilleure option.
Optiques réfléchissantes personnalisées pour un scanner spécialisé, composées d'un ensemble de composants sphériques et non sphériques (en aluminium revêtu et non revêtu).
Un autre domaine d'application courant pour les composants optiques en plastique revêtu est celui des lunettes. Les traitements antireflets (AR) sur les verres de lunettes sont aujourd'hui très répandus : plus de 95 % des lunettes sont équipées de verres en plastique.
Un autre domaine d'application des composants optiques en plastique est celui des équipements aéronautiques. Par exemple, pour un affichage tête haute (HUD), le poids du composant est un facteur déterminant. Les composants optiques en plastique sont parfaitement adaptés aux applications HUD. Comme pour de nombreux systèmes optiques complexes, des revêtements antireflets sont nécessaires dans les HUD afin d'éviter la diffusion de la lumière due aux émissions parasites. Bien que des films métalliques hautement réfléchissants et des films multicouches d'oxyde puissent également être utilisés, l'industrie doit constamment développer de nouvelles technologies pour permettre l'utilisation des composants optiques en plastique dans des applications toujours plus émergentes.
Date de publication : 7 novembre 2022