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Neueste Industrieeinblicke

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Whitepapers

Optimierung von optischen Dünnschichtfiltern: Einfluss des Einfallswinkels und des Öffnungswinkels

Optische Dünnschichtfilter sind entscheidende Komponenten in zahlreichen optischen Systemen, die für verschiedene Anwendungen von der Spektroskopie bis zur Bildgebung eingesetzt werden. Verstehen …

Vergleichende Analyse von optischen Dünnschichtfiltern, die mittels Sputtertechnologie und physikalischer Gasphasenabscheidung hergestellt wurden

Optische Dünnschichtfilter sind wesentliche Bestandteile verschiedener optischer Systeme und bieten präzise Wellenlängenselektivität und …

Unsere Beschichtungstechnologien

Bei der Herstellung unserer optischen Filter verwenden wir sowohl herkömmliche PVD-Mehrlagenbeschichtungen in Kombination mit einer hochwertigen Ummantelungstechnik, um die Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen zu gewährleisten, als auch plasmagestützte Beschichtungsverfahren zur Herstellung harter Beschichtungen, die sich durch eine unübertroffene Haltbarkeit in rauen Umgebungen auszeichnen, sowie Sputterbeschichtungen zur Herstellung modernster Filterlösungen. Außerdem bieten wir die E-Beam-Verdampfung verschiedener Materialien für die Herstellung spezieller Dünnfilmbeschichtungen an.

Sputter-Technologie

Sputtern ist die neueste Technologie, und der Vorteil ist hier eine sehr gute Schichtqualität mit geringer Streuung und hoch reproduzierbarer Abscheidungskontrolle. Mit dieser Technologie können dünnere Schichten und eine hohe Anzahl von Schichten präzise abgeschieden werden.

Plasmagestützte Beschichtungstechniken

Eine herkömmliche Hartbeschichtung wird durch Erhitzen von Substraten auf ca. 300 °C und die Verwendung von Oxiden hergestellt, die mit einer Elektronenstrahlkanone aus einem Tiegel verdampft werden. Das Ergebnis ist eine harte Beschichtung, die nicht vor atmosphärischer Einwirkung oder physischer Beschädigung geschützt werden muss. Die Beschichtung weist jedoch immer noch eine säulenförmige Struktur auf (die Teilchen erreichen das Substrat immer noch mit einer Energie von ~1 eV), in die Wasser eindringen kann. Dies führt zu einer Verschiebung der optischen Eigenschaften aufgrund einer Verschiebung der Brechungsindizes und ist daher keine wünschenswerte Lösung, wenn ein gewisses Maß an Präzision des beschichteten Filters erforderlich ist. Ferroperm Optics hat eine eigene, einzigartige Technologie entwickelt, um die Nachteile herkömmlicher weich- und hartbeschichteter Dünnschichten zu überwinden. Durch den Einsatz einer innovativen Technik zur Erzeugung eines O2-Plasmas in der Vakuumkammer während der Abscheidung der Oxidmaterialien können wir die säulenartige Struktur vollständig entfernen und dadurch eine gleichmäßige, 100% dichte Dünnschicht abscheiden. Die Grundidee ist, dass das Plasma in der Kammer eine überschüssige negative Ladung auf den Substraten bildet, die die (durch das Plasma) positiv ionisierten verdampften Teilchen anzieht. Diese werden dann mit einer höheren Energie als im konventionellen Fall auftreffen, und indem wir diese Energie auf sensible Weise ausbalancieren, um die säulenartige Struktur zu entfernen, aber keine Zugspannungen in den Filmen zu erzeugen, stellen wir einen sehr stabilen, 100% dichten Dünnfilm mit sehr geringen Spannungen her. Diese Beschichtungstechnologie wird seit mehr als 20 Jahren in verschiedenen Anwendungen eingesetzt und ist daher in der Praxis gründlich getestet.

Physikalische Gasphasenabscheidung

Dies ist die Standardtechnologie, die in Optikhäusern auf der ganzen Welt eingesetzt wird. Es kann eine große Vielfalt von Materialien verwendet werden, und die Verdampfung erfolgt mit zwei verschiedenen physikalischen Aufdampfverfahren: Widerstandsverdampfung und Elektronenstrahlverdampfung. Die auf diese Weise verdampften Partikel bilden eine Wolke in alle Richtungen, in denen sie nicht behindert werden, und treffen mit einer relativ niedrigen Energie von etwa 1 eV auf dem Substrat ein. Dies führt leider zu einer porösen Struktur in der Dünnschicht. Ein Filter, der ohne weitere Energiezufuhr beschichtet wird, hat daher eine kurze Lebensdauer, wenn er der Atmosphäre ausgesetzt ist. Die poröse Struktur des Films wird Wasser absorbieren und langsam degenerieren, während sich die optischen Eigenschaften ändern. Daher ist eine Versiegelung des Filters wichtig, um diese Degeneration zu verhindern. Ferroperm Optics hat seit der Gründung der Dünnschichtabteilung im Jahr 1977 die Versiegelungs- und Verklebungstechnik unserer weich beschichteten Filter ständig weiterentwickelt, so dass die typischen Standzeiten heute mindestens 5 Jahre betragen. Dies hat uns im Vergleich zu anderen Marktteilnehmern in die vorderste Reihe gebracht.

Verdampfung von Metallschichten

Ferroperm Optics fertigt Oberflächenspiegel aus Aluminium, Silber und anderen Metallen durch Elektronenstrahlverdampfung oder Widerstandserhitzung in einer neuen Vakuumkammer für die Metallverdampfung. Die Metallschichten werden häufig mit einer dünnen, harten dielektrischen Schicht überzogen, um das Metall zu schützen und die Reflexion zu verbessern. Wir verfügen auch über eine gitterlose Ionenquelle, um die Abscheidung bei Bedarf weiter zu unterstützen. Unsere Metallspiegel sind von sehr hoher Qualität und werden von vielen unserer Kunden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine hohe Reflexion erforderlich ist.

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