Metallisch-Dielektrische Beschichtungen

Comparison of Reflectance Spectra (silver vs metal-dielectric silver)
Spektrum eines mit Schutzschicht versehenen Silberspiegels und eines Silberspiegels mit dielektrischen Schichten für astronomische Teleskope. Beide sind auf hohe Reflektivität im sichtbaren Spektralbereich hin optimiert.

Wir nennen alle Schichtsysteme, die sowohl metallische als auch dielektrische Schichten enthalten, “metallisch-dielektrische Beschichtungen”. Die bekanntesten sind metallisch-dielektrische Filter, aus transparenten Metallschichten, die durch dielektrische Schichten voneinander getrennt werden. Für diese Filter ist, bedingt durch die Reflektivität und Absorption der metallischen Schichten, ein extrem breiter Blockungsbereich charakteristisch.

In diesem Abschnitt möchten wir Ihnen metallisch-dielektrische Reflektoren vorstellen. Metalle und metallische Beschichtungen weisen eine sehr hohe natürliche Breitbandreflektivität auf, die im UV-Bereich allerdings auf 90% (Aluminium) im VIS-Spektralbereich auf 96% (Silber) und im NIR-Spektralbereich auf 99% (Gold und Silber) beschränkt ist. Darüber hinaus müssen die meisten Metalle durch dielektrische Schichten geschützt werden, um ihre chemischen oder mechanischen Schwächen auszugleichen.

In der Praxis sind fast alle metallischen Spiegel ebenfalls metallisch-dielektrische Beschichtungen. Die Schutzschichten beeinflussen immer auch die Reflektivität der Metalle. Einzelne dielektrische Schichten, egal welcher Dicke, verringern die Reflektivität in den meisten Teilen des Spektrums. Jedoch kann der Bereich erhöhter Reflektivität auch, wie in unten stehendem Bild gezeigt, auf besonders breite Spektralbereiche hin optimiert werden.