Tradicionalmente, medir el coeficiente de extinción ha sido un desafío en el diseño de recubrimientos ópticos, ya que los materiales son muy finos y transparentes y presentan valores pequeños de coeficiente de extinción (k), difíciles de detectar con precisión. Sin embargo, este nuevo procedimiento ofrece una solución prometedora.
El método propuesto se basa en la preparación de una muestra con dos zonas, al menos una de ellas recubierta con una película del material objetivo. Mediante la medición de la transmitancia diferencial entre estas dos áreas, los investigadores demostraron que esta diferencia es proporcional al coeficiente de extinción k del material de la película, bajo condiciones específicas de medición.

Trazado de rayos para un haz que cruza una muestra con dos áreas: a) un área no recubierta y un área recubierta con una película de espesor x1; b) las dos áreas recubiertas tienen espesores x1a y x1b, siendo x1a < x1b; llamamos x1 = x1b-x1a. El haz está polarizado e incide sobre la película en el ángulo de Brewster θ_B del material de la película; por eso no hay ningún rayo reflejado entre el medio de incidencia y el material de la película. / Optics Express

La clave del éxito de este método radica en la polarización y el ángulo de incidencia de la luz utilizada, así como en el uso de un amplificador lock-in para obtener la transmitancia diferencial con una sola medición.
El procedimiento requiere conocer el ángulo de Brewster de la película, lo cual se logra midiendo previamente el índice de refracción del material. El índice de refracción de estas láminas delgadas se puede medir fácilmente mediante elipsometría.
El equipo de investigadores demostró la utilidad del método al calcular el coeficiente de extinción en películas de AlF3 depositadas por evaporación en el espectro ultravioleta lejano. Además, analizaron la incertidumbre asociada al nuevo procedimiento en términos de la incertidumbre del índice de refracción de la película, la longitud de onda y el grado de polarización de la luz incidente, llegando a la conclusión de que es alcanzable una incertidumbre de 2 × 10^-5 en la medición del coeficiente de extinción k.
Los resultados obtenidos con este nuevo procedimiento abren nuevas posibilidades en el diseño y desarrollo de recubrimientos ópticos más eficientes. Este innovador estudio representa un avance significativo en la medición directa del coeficiente de extinción en materiales transparentes, ofreciendo una herramienta valiosa para la investigación y el desarrollo de aplicaciones ópticas de vanguardia.

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