Simulation optischer Präzisionsschichten auf gekrümmten Bauteilen

Ein digitaler Zwilling, basierend auf Daten aus einer am Fraunhofer IST durchgeführten vorherigen Multiskalen-Prozesssimulation, ermöglicht die iterative Optimierung von Blenden, um Beschichtungsprobleme bei der Herstellung optischer Komponenten zu lösen.

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Partikel im Beschichtungsprozess

Um das Verhalten von Staubteilchen in Beschichtungsprozessen besser nachvollziehen zu können, wurde am Fraunhofer IST bereits eine Software entwickelt, die in der Lage ist, die Bewegung und das Aufladen von Staubteilchen zu simulieren. Diese diente als Grundlage für die nun ebenfalls am Fraunhofer IST entwickelte Simulationssoftware PALADIN – Plasma Lattice Dust Integrator.

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Neue Möglichkeiten mit MOCCA

Die am Fraunhofer IST entwickelte MOCCA-Software (Modular Optical Coating Control Applica­tion) ist in der Lage, neben dem optischen Breitbandmonitoring der einzelnen Schichten eines Filters auch die Steuerung der EOSS®-Anlage (Enhanced Optical Sputtering System) zu übernehmen.

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Antireflexbeschichtung mit Diamant

Neue Produkte und steigende Anforderungen erhöhen den Bedarf für immer gebrauchsfähigere AR-Schichten mit erhöhter Kratz- und Abriebbeständigkeit. Die wesentliche Innovation der Arbeiten des Fraunhofer IST bestand darin, die unübertroffen hohe Härte von Diamant erstmalig für die Verwendung in optischen Schichtsystemen verfügbar zu machen.

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Komplexe Bandpass­filter auf asphärischen Linsen

Am Fraunhofer IST wurde ein Beschichtungsprozess entwickelt, der es ermöglicht, Linsen mit einem Bandpassfilter bei einer Wellenlänge von 670 nm auszurüsten, der eine sehr breite Blockung von 300 bis 1100 nm aufweist. Die Zentralwellenlänge ist dabei unabhängig von der Position auf der Linse. Erreicht wurde dies durch einen speziellen Schichtgradienten auf der Linse.

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Optik

Das Fraunhofer IST ist im Geschäftsfeld »Optik« mit einer Vielzahl von Dünnschichttechnologien zur Entwicklung neuer Lösungen für neue industrielle Anwendungen tätig. Beispiele sind:

  • Entwicklung und Herstellung von Beschichtungen für optische Komponenten
  • Anlagentechnik zur Abscheidung hochwertiger optischer Beschichtungen auf planaren und gekrümmten Optiken
  • Produktionsplattform »EOSS®« zur Herstellung optischer Filter und Laserkomponenten
  • Entwicklung neuer Materialien für intelligente Beschichtungen, z. B. elektrisch schaltbare Filter
  • Hochbeständige Breitband-Antireflexbeschichtungen auf Saphir und Glas
  • Mikrostrukturierte optische Filterschichten für Imaging-Anwendungen
  • Optische Beschichtungen auf Kunststoffoberflächen
  • Auslegung und Optimierung von Beschichtungsprozessen und -anlagen im Niederdruckbereich durch Simulation
  • Entwicklung neuartiger transparent-leitfähiger Schichten für Beleuchtungstechnik und Oxidelektronik


Im Bereich optischer Messtechnik beschäftigt sich das Fraunhofer IST u. a. mit diesen Themen:

Zu den Kunden dieses Geschäftsfelds zählen Unter­nehmen der optischen Industrie, der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, Hersteller von Displays und Datenspeichern sowie Anlagenhersteller und Lohnbeschichter.

 

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