structurable chromium coatings with reduced reflectance

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STRUKTURIERBARE REFLEXIONSGEMINDERTE
CHROMSCHICHTEN
STRUCTURABLE CHROMIUM COATINGS
WITH REDUCED REFLECTANCE
Die Herstellung von Skalen, Maßstäben, Strichplatten, Blenden
The manufacture of scales, benchmarks, reticles, apertures,
und Kalibriernormalen ist ein wichtiges Gebiet der praktischen
and calibration standards is a very important area of practical
Optik. Solche Mikrostrukturen finden vielfältige Anwendungen
optics. These microstructures are commonly used in industrial
in der industriellen Bildverarbeitung, der Medizintechnik, der
image processing, medical engineering, microscopy, sports
Mikroskopie, der Sport- und Militäroptik, der Messtechnik
and military optics, metrology, and in photographic cameras.
und in Foto- und Filmkameras. Neue Anwendungen verlangen
New applications require structurable coatings with new
dabei strukturierbare Schichten mit neuen oder verbesserten
or enhanced optical or mechanical properties. Especially
optischen oder mechanischen Eigenschaften. Besonders bei
for structures which are applied in optical systems, reflexes
Chromstrukturen in optischen Systemen stören beispielsweise
of the metallic chromium structures impair the system’s
häufig die Reflexe des metallischen Chroms. Unter Verwen-
performance. When applying chromium oxide, these reflexes
dung von oxidiertem Chrom lassen sich diese Reflexe jedoch
can be significantly reduced in a wide spectral range.
in einem weiten spektralen Bereich erfolgreich reduzieren.
The reduced reflectivity is realized by applying a chromium
Die breitbandige Reflexionsminderung beruht auf der Entspie-
oxide based anti-reflection coating on an optically dense
gelung einer optisch dichten Chromschicht durch ein Chrom-
chromium layer. The reflectivity of the chromium layer
oxid-Schichtsystem. Auf diese Weise lässt sich die Reflexion
can be significantly reduced in a wide spectral range
der Chromschicht in einem sehr breiten Spektralbereich
using this coating. For example, a reflectivity below
deutlich verringern. So ist beispielsweise eine Reflexion < 5 %
5 % in the spectral range 300 – 1200 nm is possible.
in einem Spektralbereich von 300 bis 1200 nm realisierbar.
1 Strukturierte reflexionsgeminderte Schicht auf einer CaF2-Linse. | Structured coating with reduced reflectivity on a CaF2-lens.
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TECHNOLOGIE
TECHNOLOGY
Durch Anpassung der Schichtdicken kann der entspiegelte
By adjustment of the individual layer thicknesses this spectral
Bereich wahlweise weiter in den UV-Bereich oder in den
range can be shifted either to the UV range or to the infrared
Infrarotbereich geschoben werden. Die Schichten sind mittels
range. The coatings can be structured by standard processes,
Standard-Strukturierungsprozessen wie Lift-Off-Verfahren,
such as Lift-Off technology, wet-chemical etching or dry
nasschemischem Ätzen oder Trockenätzen strukturierbar. Je
etching. Depending on the requirements of the application,
nach Anwendung kann außer einer Entspiegelung der Chrom-
the anti-reflection coating can not only be applied on the
schicht zum Umgebungsmedium auch eine Entspiegelung zur
ambient medium side of the chromium layer, but also on
Substratseite notwendig sein. Neben Glassubstraten wurden
the substrate side. In addition to glass-substrates, this
diese Schichten auch schon für Silizium-, Germanium-, Zink-
coating has already been applied to silicon, germanium,
sulfid-, Zinkselenid- und Calciumfluoridsubstrate angepasst.
zinc sulfide, zinc selenide, and calcium fluoride substrates.
Die Autoren bedanken sich bei der Thüringer Aufbaubank
The authors acknowledge the financial support for this
für die finanzielle Unterstützung der Arbeiten im Rahmen des
work by the Thüringer Aufbaubank in the scope of the
Verbundprojekts »SOS – Strukturierbare optische Schichten«.
project “SOS – Strukturierbare optische Schichten”.
AUTHORS
Mark Schürmann
Paul-Johannes Jobst
Norbert Kaiser
Frank-Ulrich Luck 1
Bernd Beier 1
Michael Thaut 1
1
POG Präzisionsoptik Gera GmbH
CONTACT
2 Reflexionsgeminderte Chromschichten für verschiedene
Spektralbereiche. | Chromium coatings with reduced
Dr. Mark Schürmann
reflectivity for different spectral ranges.
Phone +49 3641 807-322
[email protected]
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