10月18－20日舉行的2022年德國法蘭克福光電及激光展覽會（OPTATEC 2022）展會上，漢諾威激光中心（LZH）展示了3種工業(yè)光學領域的未來技術，包括：新一代沉積系統(tǒng)（Spatial ALD）、微型濾波器、多半徑BBM。
圖片來源：漢諾威激光中心（LZH）
新一代沉積系統(tǒng)Spatial ALD：這一概念與等離子體激活能夠?qū)崿F(xiàn)更快的光學涂層速度。該技術能夠在各種復雜形狀和材質(zhì)的表面、光學幾何圖形上更高效地均勻涂覆光學保形涂層，從而支持制造出高質(zhì)量的光學器件。這樣的特性使得Spatial ALD系統(tǒng)非常適用于汽車照明、VR／AR等代表性領域。
該系統(tǒng)有4個獨立的過程室，由壓力和氮氣隔開，每一個過程室都完成ALD反應步驟。之后基板會旋轉進入下一個腔室，并由此實現(xiàn)了更高的沉積速率。
由于該系統(tǒng)是基于等離子的，它可以在低于100℃的低溫下運行，使其特別適用于涂層溫度敏感的聚合物光學元件，這些光學元件通常用于顯示器。
據(jù)介紹，Spatial ALD系統(tǒng)是LZH與芬蘭ALD高端設備廠商Beneq合作研發(fā)的，LZH已經(jīng)從后者那里采購了原子層沉積（ALD）系統(tǒng)。B?ntgen表示：“典型的ALD機器相當慢，所以我們正在努力使其更快，使其與其他ALD半導體工藝兼容，并使其適應于光學涂層應用。”“對于傳統(tǒng)的表面，如球形涂層系統(tǒng)，通常會偏向于接受較厚涂層的一側或區(qū)域，但我們的目標是使涂層過程在目標形狀上均勻地傳遞材料，如在球體或圓柱體內(nèi)部。”
小型化濾波器：無論是在電信、量子技術還是生命科學領域，小型化濾波器都有許多應用。沒有襯底的薄膜濾光片的生產(chǎn)，使得制造非常小和非常緊湊的光學器件成為了可能，例如用于光子集成電路。
多半徑寬帶監(jiān)控器（BBM）：這種監(jiān)控器允許光學被精確、有效和可重復地涂覆。科學家們提出了一個多半徑的新概念來改進過程控制。通過這種方式，可以以最佳方式遵循指定的設計。
在BBM和重新設計的相互作用中，光學元件可以非常精確、高效和高再現(xiàn)性地進行涂覆。涂層工藝的在線重新設計已在生產(chǎn)中得到驗證。除了傳輸中的測量之外，在多個測量路徑上的反射率測量也可以直接在涂層過程中捕獲均勻性。
漢諾威激光中心（LZH）光學元件部門涂料集團負責人Tammo B?ntgen表示：“考慮到基于無襯底涂層材料的微型過濾器，我們所做的是使用傳統(tǒng)的離子束濺射（IBS）涂層襯底。然后，我們通過化學分離的方式將涂層本身從基底上剝離。接著我們把30－40微米的涂層切成‘小塊磚’，這些可以用作電信應用中光纖段之間的光濾波器。成為過濾器的涂層材料通常是硅、鉿、鉭和鈦的氧化物的組合。”
“插入‘小塊磚’比試圖覆蓋光纖的末端更好、更容易。傳統(tǒng)的電信光纖接頭由涂層光纖末端制成，接頭處的損耗也相對較高，因此使用我們的瓷磚作為光學濾波器效率更高。LZH是極少數(shù)能夠做到這一點的公司之一，我們的方法既能實現(xiàn)更好的質(zhì)量控制，又能實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)?！?/p>
LZH還在進行另一個相關項目，將這種涂層直接沉積到光纖的末端，而不會失去涂層腔中的真空空間。這一操作的挑戰(zhàn)點在于在長達幾米的光纖內(nèi)，做到涂層只是覆蓋光纖的末端，而不是整個光纖部分。
信息來源： OFweek 激光網(wǎng)
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