增强IR涂料天博体育中国官方网站性

连贯的钻石过涂层可实现具有出色天博体育中国官方网站性的高性能红外薄膜。

 

2023年12月18日coherent

钻石大衣Ar Znse

从眼镜到精密激光镜头,制成的绝大多数光学组件都在其表面上具有某种性能增强的薄膜涂层。这些可能有助于减少眼镜上的分心反射,改善工业激光系统传递的功率,或者选择性地传递流式细胞仪中的某些波长以实现细胞识别。涂料还可以使光学表面更具机械天博体育中国官方网站性,更容易清洁。  

 

天博体育中国官方网站如何工作?

薄膜天博体育中国官方网站通过使用光波之间的干扰效应来起作用。即使肥皂或油本身无色,这也是使颜色出现在肥皂泡和油脂中的现象。 

图形说明了干扰工作方式的基础知识。没有天博体育中国官方网站,玻璃表面大约反映了入射光的4%。这意味着只有92%的光线可以通过窗户或玻璃镜头(因为有两个表面 - 前后)。这种光损失降低了光学系统的吞吐量或效率。在包含多个单独组件的相机镜头之类的东西中,它也可以减少图像对比度。

 

AR涂层玻璃图

通常,玻璃视线的每个表面大约反映了可见光的4%。如果将薄天博体育中国官方网站施加到表面,则会产生第二个反射。通过操纵天博体育中国官方网站厚度和折射率,可以实现各种效果,包括几乎完全消除了反射。 

 

将天博体育天博体育天博体育中国官方网站官方网站官方网站放在光学表面上引入第二个反射 - 一种从天博体育天博体育天博体育中国官方网站官方网站官方网站的顶部进行反射,另一个是在天博体育天博体育天博体育中国官方网站官方网站官方网站/玻璃界面上。如果天博体育天博体育天博体育中国官方网站官方网站官方网站厚度是光波长的四分之一,那两个射线将完全不相相(如图所示)。如果两个波也是相同的幅度(取决于材料的折射率),则它们将完全干扰它们。这意味着根本没有反射 - 至少在特定角度和波长下。这是一种抗反射(AR)天博体育天博体育天博体育中国官方网站官方网站官方网站。

天博体育中国官方网站通常包含多种两层或更多不同材料的层。这些旨在产生各种效果,所有这些效果都利用了刚刚呈现的光波干扰的基本机制。大多数天博体育中国官方网站可以分类如下:

 

天博体育中国官方网站功能

说明

反射(AR)

用于抑制不需要的表面反射。可以在单个波长中或在多个波长的范围内进行操作。

高反射(HR)

镜面天博体育中国官方网站增加了表面的反射率。可以在单个波长中或在多个波长的范围内进行操作。

部分反射

BeamSplitters传输一些输入光并反射其余的。  它们通常以非零的入射角使用。

短波通行/长波通

这些通过较短的波长并传输更长的波长,或反之亦然。它们通常以非零的入射角使用。

bandpass

这些过滤器在中心值周围通过一系列波长并拒绝其他所有内容。

极化

这些单独的入射光进入正交极化组件,通常会传输一个并反射另一个。  

有时涂层执行功能,而不仅仅是修改光学特性。例如,透明导电涂层在触摸屏中广泛使用以提供电子功能。分别排除水和油的疏水和含含水量的涂料也经常应用于触摸屏上。钻石样碳(DLC),蓝宝石薄膜和其他材料用于增强光学的机械天博体育中国官方网站性。 

 

如何制作天博体育中国官方网站?

制造天博体育中国官方网站需要将多个薄层沉积的能力 - 通常从约100米米到厚度几微米 - 介电或金属的厚度为几微米。对于几乎所有天博体育中国官方网站,保持对每层厚度及其折射率的精确控制至关重要。这些属性在整个组件中的均匀性也很重要。 

理想情况下,制造商还可以控制层的机械特性,例如每一层的拉伸应力或压缩应力量。这对于产生既天博体育中国官方网站又粘附在基板上的最终产品是必不可少的。

最常用的天博体育中国官方网站方法是各种形式的物理蒸气沉积(PVD)或化学蒸气沉积(CVD)。例如,最古老,使用最广泛的PVD技术之一是蒸发天博体育中国官方网站。在这里,光学元件放入高真空室中。涂料材料要么通过电阻或通过电子束轰击加热,直到它蒸发为止。该蒸气充满了真空室,并在光学表面上重新构造以形成涂料层。 

每种天博体育中国官方网站技术都有其自己的特定功能,优势和缺点。连贯使用几乎所有可用的主要方法,以便为每种用例提供​​最佳结果。图表比较了它们的一些关键特征。

 

方法

蒸发

带离离子辅助沉积的蒸发

离子光束溅射

磁控溅射

波长范围

<266 nm

+

O

266 nm - 5 µm

+

+

+

+

> 5 µm

+

O

COST

+

O

O

+

机械和环境天博体育中国官方网站性

O

+

O

散布和吸收

O

+

O

天博体育中国官方网站损坏

+

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+

+

沉积精度

O

+

O

连贯的天博体育中国官方网站 - 范围,质量和音量

始终产生高质量的光学涂层,尤其是在大容量中,不仅需要沉积室本身。它从涂料设计开始。这意味着确定材料和层厚度的组合,这些材料和层厚度将提供所需的光学性能,并满足机械天博体育中国官方网站性,激光损伤阈值,成本或其他特征的任何其他要求。 

然后,通常使用一系列过程监视仪器和计量设备来控制和测量沉积本身期间的层属性。这些确保了天博体育中国官方网站设计在光学元件上忠实地复制。多种计量仪器用于测量成品的光学和机械性能。 

连贯是一家垂直集成的天博体育中国官方网站制造商,它使我们处于独特的位置,几乎可以在任何体积中提供高质量的天博体育中国官方网站涂料。我们在内部生产基材材料,制造组件,设计和生产涂料,甚至制作组件。我们在这些领域的每个领域都有深厚的知识和经验。 

Coherent还具有测试设备来验证组件性能的各个方面。实际上,我们在生产的每个步骤中都有质量保证(QA),并对我们进行的每项视线进行100%检查。 

所有这些都使我们能够控制整个过程(从原材料到成品),以确保我们产品的所有光学和机械规范等。这意味着我们提供了一个安全的供应链,以最大程度地减少客户的风险和不确定性。另外,连贯的生产设备的范围和数量使我们能够根据需要制作任何类型的天博体育中国官方网站和规模。 

 

做硬天博体育中国官方网站很好

我们的广泛功能,尤其是在材料方面,也使我们在开发新涂料方面处于领先地位。一个杰出的例子是我们独特的钻石涂层(天博体育中国官方网站),主要用于红外光学。

红外光学元件用于广泛的应用,包括消费电子,医疗设备,工业激光系统以及军事和航空航天成像仪。所有这些领域的光学性能需求正在不断增加。这些用途中的许多也需要天博体育中国官方网站性和可靠性 - 特别是可以反复清洁视线表面而不会损坏涂层的能力。 

过去,用户必须在传统涂料之间进行选择,这些涂料可提供高性能,但可能不天博体育天博体育中国官方网站官方网站,或类似钻石的碳(DLC)涂料,这些涂料具有天博体育天博体育中国官方网站官方网站性,但不能具有较高的性能。具体而言,DLC抗反射涂层通常是单层设计,仅部分改善了光学传输,并且仅限于某些底物材料,例如锗和硅。

DOC消除了这一折衷方案,并提供了传统蒸发涂层的出色光学性能,也可以提供CVD钻石膜的无与伦比的天博体育中国官方网站性。为了制造文档,我们使用了一个定制设计的涂料系统,该系统将蒸发方法和CVD结合在一个过程中。

虽然我们的文档的制造需要专门的设备,但我们的许多技术实际上都在于天博体育中国官方网站设计。具体而言,该设计必须与钻石样碳膜的高折射率和高机械应力与基础PVD材料相匹配。

天博体育中国官方网站有许多应用程序,并且在工业激光处理中,涂层的鲁棒性的一个很好的例子 - 特别是在印刷电路板上的高速,高量的孔(称为VIA)的高速钻孔(称为VIA)。窗口可保护针对激光的光学元件,并在钻井过程中被碎片散落。使用钻石涂层的保护窗口增加了清洁之间的时间。它还允许积极的清洁去除铜和其他颗粒物,同时仍保持其光学特性,从而显着延长了其寿命并降低了替换窗口的成本和停机时间。

在基于天博体育中国官方网站的葡萄糖测量系统中的最终镜头表面上进一步的用例。在这里,最终的天博体育中国官方网站元件与患者或样品接触,因此可能需要定期清洁。同样,文档将允许清洁此视频而不会损坏。 

天博体育中国官方网站代表涂料技术的突破。但这只是连贯产生的众多类型的涂料之一。了解有关我们的更多信息天博体育中国官方网站功能