Optische Schichten
Optische Schichten mit verschiedenen Eigenschaften
Optische Beschichtungen werden oft eingesetzt, um die Reflexion von Oberflächen zu erhöhen (Verspiegeln) oder zu verringern (Entspiegeln). Sie können auch als optische Filter dienen, um die Reflexion je nach Wellenlänge zu verändern. Grundsätzlich unterscheiden wir zwischen zwei Typen: solchen mit Metallschichten und solchen mit dielektrischen Schichten.
Erfahren Sie mehr über die Möglichkeiten von optischen Schichten.
Was wir bieten:
Hochreflektive (HR) Metallschichten
Das Reflexionsvermögen von Metallschichten wird im Wesentlichen durch die optischen Eigenschaften der Metalle selbst bestimmt. Beispiele für optische Metalle sind Aluminium, Chrom, Gold, Kupfer oder Titan.
Gleichmäßig hohes Reflexionsvermögen im UV-, VIS- und IR-Bereich
- Aluminium (Al)
Höchstes Reflexionsvermögen im VIS-Bereich
- Silber(Ag)
Höchstes Reflexionsvermögen im IR-Bereich
- Gold (Au)
- Kupfer (Cu)
Die einzigartigen Eigenschaften von Metallen eignen sich für spezielle Beschichtungen. Eine etwa 50 nm dünne Gold-Schicht ist im sichtbaren Licht teilweise transparent und im IR-Bereich hochreflektiv. Das prädestiniert sie für die Beschichtung von Hitzeschutz-Visieren oder Schweißschutzgläsern.
Antireflektive (AR) dielektrische Beschichtungen
Die Reduzierung der Spiegelung von Glasoberflächen kann durch das Aufbringen einer sogenannten λ/4-Schicht wie Magnesiumfluorid (MgF2) erreicht werden. Wenn dabei die Schichtdicke d so gewählt wird, dass d = λ/(4 x n) ist – wobei n die Brechzahl des Materials ist – werden die reflektierten Lichtwellen der Wellenlänge λ an den beiden Grenzflächen (Luft/Schicht und Schicht/Glas) durch Überlagerung ausgelöscht. Im Ergebnis gibt es eine verminderte Reflexion.
Eine alternative Methode verwendet Dreifachschichten, wobei die Brechzahlen so gewählt werden, dass sie zwischen Luft und Glas liegen. Der Anti-Reflex-Effekt wird hier durch sorgfältig ausgewählte Brechzahlen erreicht, die einen stufenweisen Übergang von der Brechzahl der Luft zu der des Glases schaffen.
Für anspruchsvolle optische Beschichtungen, die Reflexionen minimieren und die Lichtübertragung erhöhen sollen, wird die Verwendung mehrschichtiger Systeme empfohlen. Solche Mehrfachbeschichtungen bestehen aus Schichten von Materialien mit unterschiedlichen Brechzahlen in genauer Dicke. Die vielen Grenzflächen und die damit verbundenen Reflexionen im System führen zu Überlagerungen, sowohl destruktiv als auch konstruktiv, und beeinflussen das optische Verhalten.
Gleichmäßig hohes Reflexionsvermögen im UV-, VIS- und IR-Bereich
- Magnesiumfluorit (MgF2) mit n = 1,38
- Siliziumoxid (SiO2) mit n = 1,46
- Aluminiumoxid (Al2O3) mit n = 1,67
Höchstes Reflexionsvermögen im VIS-Bereich
- Titanoxid (TiO2) mit n = 2,55
- Tantaloxid (Ta2O5) mit n 2,20
- Zirkoniumoxid (ZrO2) mit n = 2,15
- Siliziumnitrid (Si3N4) mit n = 2,05
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Wir entwickeln und fertigen Sputtertargets bis 4000 mm Targetlänge nach Wunsch – sowohl in Großserie als auch als Einzelstücke.
Filterbeschichtungen
Filterbeschichtungen, die bestimmte Wellenlängen selektiv durchlassen, nutzen Schichtsysteme, die aus Materialien mit hohen und niedrigen Brechzahlen bestehen. Bei komplexen Filteranwendungen, die nur einen engen Wellenlängenbereich durchlassen, kann der Aufbau aus hunderten von Einzelschichten bestehen. Die Gleichmäßigkeit der Schichtdicken ist dabei besonders wichtig. Weitere Informationen dazu finden Sie auf unserer FHR.Star-EOSS®-Seite.
Für das Aufbringen dieser dielektrischen Schichten nutzt die FHR Anlagenbau GmbH spezielle Techniken, darunter Mittelfrequenz-Sputtern (MF), Hochfrequenz-Sputtern (HF), gepulstes DC-Sputtern und reaktives Sputtern.
Weitere Technologien und Beschichtungsverfahren
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Sputter-TechnologieMagnetron-Sputtern
Durch starke Magnetfelder wird eine gleichmäßige und qualitativ hochwertige Schichtbildung ermöglicht.
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Sputter-TechnologieCo-Sputtern
Erzeugung von flexibel einstellbaren Mischschichten mit variierender Zusammensetzung.
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Sputter TechnologieKonfokales Sputtern
Verwendung von bis zu fünf verschiedenen Materialien in einer einzigen Kammer für eine hohe Flexibilität und maßgeschneiderte Schichtzusammensetzung.
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Dünnschicht TechnologiePVD-Beschichtung
Verdampfen von festen Targets in der Prozesskammer – kommt zum Beispiel in der Halbleiterindustrie, der optischen Industrie oder in der Architektur zum Einsatz.
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Dünnschicht-TechnologieThermisches Bedampfen
Zum Aufbringen von Materialien wie Kupfer, Silber oder Gold, aber auch von anderen Materialien wie Siliziumdioxid oder Indiumzinnoxid geeignet.
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Dünnschicht-TechnologiePECVD Beschichtung
Beschichtungsverfahren für die Beschichtung bei niedrigen Temperaturen zwischen 200 °C und 500 °C.
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Dünnschicht-TechnologieALD & SALD
Mit ALD können auf komplexen Oberflächen gleichmäßige, sehr dünne Schichten bei niedriger Temperatur erzeugt werden.
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SchichtstrukturierungPlasmaätzen
Durch den Einsatz von Plasma werden Materialien mit außerordentlicher Präzision von einem Substrat entfernt.
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SchichtstrukturierungReaktives Ätzen
Mit der Möglichkeit, sowohl isotropes als auch anisotropes Ätzen durchzuführen, bietet das reaktive Ionenätzen ein hohes Maß an Flexibilität bei der Strukturierung von Oberflächen.
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Funktionale SchichtenOptische Schichten
Schichten für das Verspiegeln und Entspiegeln von optischen Oberflächen.
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Funktionale SchichtenElektronische Schichten
Elektronische Schichten mit verschiedenen Eigenschaften.
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Funktionale SchichtenAntireflektive Schichten
Antireflektive, dielektrische Schichten zum Entspiegeln von Glasoberflächen.
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Funktionale SchichtenDekorative Schichten
Schichten zur Veredelung von Materialien.
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Funktionale SchichtenTribologische Schichten
Beschichtung für Haft- und Reibungsminderung oder für den Abrieb- und Verschleißschutz.
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Ihr Ansprechpartner
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