光學鍍膜

光學鍍膜

光學涂層廣泛用于改變玻璃表面的反射率，從眼鏡到大功率激光應用。 本頁將為您概述LAYERTEC定期使用的三種主要涂層技術。

這些子類別介紹了電介質金屬涂層背后的物理學以及組合金屬和電介質層的可能性。

熱和電子束蒸發

熱和電子束蒸發是生產光學涂層常見的技術。 LAYERTEC主要使用這些技術用于UV鍍膜。 蒸發源安裝在蒸發室的底部。 它們包含被電子槍（電子束蒸發）加熱或通過電阻加熱（熱蒸發）加熱的涂層材料。 加熱方法取決于材料性質（如熔點）和光學規格。

基板安裝在蒸發室頂部的旋轉基板支架上。 為了確保涂層均勻性，需要旋轉基材。 必須將基材加熱150-400℃，這取決于基材和鍍膜。 這提供了低吸收損失和涂層對基材的良好粘合性。 離子槍用于獲得更緊湊的層

蒸發鍍膜的性質

成膜顆粒的能量非常低（?1eV）。 這就是為什么必須通過加熱基底來增強顆粒的遷移率。 然而，蒸發涂層的填充密度相對較低，并且層通常含有微晶。 這導致相對較高的雜散光損耗（取決于波長，幾十分之一到百分之幾）。

此外，根據溫度和濕度，大氣中的水可能會擴散到涂層中并脫離涂層。 這導致反射帶的移位為波長的約1.5％。 然而，蒸發的涂層具有高激光損傷閾值，并廣泛用于激光器和其他光學裝置。

濺射

通常，術語“濺射”代表通過離子轟擊從固體中提取顆粒（原子，離子或分子）。 離子被加速到一個目標并與目標原子碰撞。 原始離子以及反沖粒子通過材料移動，與其他原子a.s.o相撞。 大多數離子和反沖原子保留在材料內，但是通過這種多重碰撞過程，反沖原子的一部分被散射到表面。 這些顆粒離開靶，然后可以移動到基底并形成膜。

磁控濺射

上述離子通過在靶前方燃燒的氣體放電來輸送。 它可以通過直流電壓（DC濺射）或交流電壓（RF濺射）激發。 在DC濺射的情況下，靶是高純度金屬（例如鈦）的盤。 對于RF濺射，也可以使用電介質化合物（例如二氧化鈦）作為靶。 向氣體放電（例如氧氣）中加入反應性氣體導致形成相應的化合物（例如氧化物）。

LAYERTEC已經開發了用于光學涂層的磁控濺射，從實驗室技術到非常有效的工業過程，其產生具有突出特性的涂層，特別是在VIS和NIR光譜范圍內。 我們大的磁控濺射工廠可以涂覆直徑為500mm的基材。

離子束濺射

該技術使用單獨的離子源來產生離子。 為了避免污染，現代IBS工廠使用RF源。 反應氣體（氧）在大多數情況下也由離子源提供。 這導致顆粒更好的反應性和更緊密的層。

磁控管濺射和離子束濺射的主要區別在于，在磁控濺射工藝中，離子生成，靶和襯底在IBS工藝中*分離，而彼此非常接近。

濺射鍍膜的性能

由于成膜顆粒的高動能（即?10eV），即高遷移率，濺射層表現出：

•無定形微觀結構

•高填充密度（接近散裝材料）

這導致：

•低散光損失

•光學參數的高熱和氣候穩定性

•高激光誘發損傷閾值

•高機械穩定性

不需要外部加熱來生成具有小吸光度的氧化物層。

熔融鍍膜

蒸發示意圖（蒸發器左右）和支撐離子槍（中間）

示意性磁控濺射工藝：將氣體放電的離子加速到目標（頂部），在那里它們產生涂層顆粒。

離子束濺射：來自沉積源（中間）的離子被加速到靶（右）。 濺射的顆粒在基板上冷凝（頂部）。 第二個離子源（左）幫助過程。