Optische Beschichtungen: Verbessertes Lichtmanagement

1. Wissenspunkte zur optischen Beschichtung

Bei der optischen Beschichtung handelt es sich um das Überziehen eines optischen Elements mit einer oder mehreren dünnen Materialschichten, um seine Lichtreflexions- und Transmissionseigenschaften zu verändern.

2. Arten optischer Beschichtungen

Antireflexbeschichtung: Produkte dieser Beschichtungstechnologie werden häufig in optischen Komponenten eingesetzt, die eine hohe Lichtdurchlässigkeit erfordern. In komplexen Systemen wie Kameras, Teleskopen und Mikroskopen erhöht die Reduzierung von Reflexionen nicht nur die Lichtdurchlässigkeit, sondern verbessert auch den Bildkontrast durch die Minimierung von Streulicht.

Reflektierende Beschichtungen: Zu diesem Typ gehören hochreflektierende Filme, die bei der Herstellung von Polarisationsreflektoren, dichroitischen Filtern, Lumineszenz- und Interferenzfiltern verwendet werden. Interferenzfilter lassen sich weiter in Kantenfilter und Bandpassfilter unterteilen. Kantenfilter werden hauptsächlich als Kantenfilter für Langwellen- und Kurzwellenpassfilter sowie als dichroitische Spiegel eingesetzt.

3. Traditionelle optische Beschichtungsverfahren

Resistive Verdampfungsquelle

Gut für Materialien mit niedrigem Schmelzpunkt, aber die Lebensdauer des Heizgeräts kann kürzer sein.

Elektronenstrahlverdampfungsquelle

Hochenergetische Elektronen aus einer Elektronenkanone verdampfen hochschmelzende, hochreine Beschichtungsmaterialien auf das Substrat. Die ionenunterstützte Deposition (IAD) beschleunigt die Partikelbeweglichkeit und erhöht die Filmdichte.

4. Technischer Vergleich der optischen Beschichtung

Sputter-Abscheidungsverfahren

Bei diesem Verfahren wird das feste Beschichtungsmaterial mit hochenergetischen Partikeln, beispielsweise Plasma, bombardiert. Dadurch entstehen Oberflächenpartikel, die auf das Substrat gesprüht werden und dort kondensieren.

Verdampfungsabscheidungsverfahren

Dabei wird ein festes Beschichtungsmaterial erhitzt, um eine Verdampfung herbeizuführen. Die verdampften Partikel kondensieren dann auf dem Substrat.

Ionenabscheidungsmethode

Feste Beschichtungsmaterialien werden verdampft, das verdampfte Gas wird mittels Glimmentladung aufgeladen und kondensiert auf dem Substrat. Dieses Verfahren kombiniert Verdampfung und Sputtern.