Medizinische Physik 3: Medizinische Laserphysik [2004]

2.3.2 Dielektrische Beschichtungen
2 Optische Komponenten 45
Bei dielektrischen Beschichtungen werden eine oder mehrere Schichten mit
verschiedenen Brechungsindizes auf ein Substrat aufgedampft. Durch ein gezieltes
Abstimmen der Brechungsindizes untereinander und mit dem Brechungsindex
des Substrats sowie eine bestimmte Schichtendicke kann man
einfallende und reflektierte Lichtstrahlen zur konstruktiven oder destruktiven
Interferenz bringen. Im ersten Fall wird der Reflexionskoeffizient des Substrats
stark überhöht, im zweiten Fall dagegen stark abgeschwächt. Auf diese
Weise lassen sich sowohl hochreflektierende Spiegel (sog. HR-Spiegel) als auch
Optiken mit einer sog. Antireflexbeschichtung (AR) herstellen.
Antireflexschichten spielen eine wichtige Rolle in Laserresonatoren, da es
hier auf extrem geringe Leistungsverluste ankommt. Nun haben wir aber
in Kap. 2.1 gesehen, dass jede Grenzfläche zwischen zwei Medien mit unterschiedlichen
Brechungsindizes eine Reflexion verursacht. Diese kann zwar für
die Polarisationsrichtung parallel zur Einfallsebene minimiert werden
(Abb. 2.6), jedoch muss man hierzu das Bauteil unter einem bestimmten Winkel
(den sog. Brewster-Winkel) aufstellen. Die daraus resultierende
Brechung ist nicht immer erwünscht, und man arbeitet auch nicht immer mit
polarisiertem Licht. Abbildung 2.7 verdeutlicht, wie man mit einer dielektrischen
Schicht (Brechungsindex n) der Dicke t ein AR-Coating auf einem
Glassubstrat (n = 1,52) auftragen kann.
Abb. 2.6. Reflexion als Funktion des Einfallwinkels. Entnommen aus Melles-Griot-
Katalog (1995)