DD298850A5 - Vielschicht-entspiegelungsbelag - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf einen Vielschicht-Entspiegelungsbelag insbesondere zur Minderung der Reflexion von Licht an Glas-Grenzflaechen im visuellen und nahen infraroten Spektralbereich. Die Erfindung ist in allen Bereichen der Technik anwendbar, wo es um die breitbandige Entspiegelung optischer Elemente geht, die im visuellen und nahen infraroten Spektralbereich transparent sind. Der Vielschicht-Entspiegelungsbelag besteht aus mindestens acht auf dem zu entspiegelnden Substrat in der folgenden Schichtreihung mit den angegebenen geometrischen Dicken angeordneten Einzelschichten:{Brechzahl; breitbandig; Entspiegelung; Substanz, hochbrechend; Substanz, niedrigbrechend; Reflexion; Schichtdicke; Schichtreihung; Spektralbereich; Substrat}
Description
In der Optik werden traditionell Beschichtungen aus ein oder zv/ei Einzelschichten zur Entspiegelung optischer Elemente aus Gläsern, Plasten, Kristallen u. dgl. insbesondere dann technisch genutzt, wenn sich der spektrale Anwendungsbereich auf eine Lichtwollenlänge oder auf ein sehr schmales Spektralband beschränkt. Ursache dafür ist die Entspiegelungsbedingung, die bei einer optischen Dicke r^d; der Einzelschichten gleich einem Viertel der Lichtwellenlänge X0 definierte Beziehungen zwischen den Schichtbrechzahlen n; und den Substrat- n, bzw. Superstratbrechzahlen n, erfordern In1 2 = n, n, für eine Einfachschicht, n2 2 n, = Πι2 η, bzw. Πι n2 = η, η, für eine Zwnifachschicht mit Zählung der n* beginnend mit der am Substrat anliegenden Schicht), die aufgrund der geringen Zahl der frei wählbaren Parameter lediglich bei einer bzw. zwei Wellenlängen zur Null-Reflexion führen können (V-Entspiegelung bzw. W-Entspiegelung). Beispielsweise ist bei Anwendung eines 2-Schichtsystems mit gleichen optischen Dicken der Einzelschichten und entsprechenden Brechzahlen möglich, nahezu perfekte Entspiegelungen bei einer Wellenlänge zulasten einer reduzierten Bandbreite zu erreichen. Im allgemeinen ist jedoch aufgrund der verfügbaren Brechzahlen schichtbildender Materialien die Sicherung der geforderten Beziehung zwischen Substrat- und Schichtbrechzahlen besonders bei Gläsern mit Brechzahlen im Bereich von 1,45... 1,9 problematisch.
Für die häufig erforderliche breitbandige Entspiegelung optischer Elemente über den gesamten sichtbaren Spektralbereich von ca. 400 bis 700nm sind eine Vielzahl von Lösungen bekannt, die auf Vielschicht-Antireflexbelägen beruhen. Da keine allgemeingültigen " -tematischen Methoden zur Ermittlung der Designs von Vielschicht-Entspiegelungsbelägen existieren, sind gegenwärtig intuitive trial-and-error-Methoden die vorherrschenden Verfahren zur Bestimmung der Startsysteme für Desings, die dann durch bekannte Näherungs- und Optimierungstechniken (graphische Methoden, Rechneroptirr' erung) häufig unter Berücksichtigung des dispersiven Verhaltens und der optischen Verluste der eingesetzten Medien weiter verbessert werden.
Ein Spezialfall der Ermittlung der Designs von Vielschicht-Entspiegelungsbelägen beruht auf der klassischen Lösung von JUPNIK (z. B. in „Physics of Thin Films", Vol. 2, p. 272, editors: G. HASS and R. E.THUN, Academic Press) auf der Basis von Viertelwellenlängen-Systemen, die zu definierten Proportionalitätsbeziehungen zwischen den Schichtbrechzahlen und den angrenzenden Medien führen:
1 Il S
mi i. i =1 . . . k υπ«ί
Speziell zur Lösung der Problematik einer für die Massenproduktion geeigneten breitbandigen Entspiegelung von niedrigbrechenden optischen Elementen wurden z.B. in den US-Patentschriften 3185020 und 3604784 3-Schicht-Entspiegelungsbeläge vorgeschlagen, die auf dem klassischen X/4-X/2-X/4-Design (W. F. GEFFKEN, D-RP 758767) beruhen. Durch Einfügen einer hochbrechenden Halbwellenschicht zwischen die beiden Viertelwellenschichten kann die für eine Zweifachschicht charakteristische geringe Restreflexion über eine größere Bandbreite erreicht werden. Derartige Beläge besitzen bei Erfüllung der Brechzahlbedingung n2 2 = n, n3 = n, na für drei Wellenlängen Nullstellen der Reflexion. Diese Nullstellen liegen symmetrisch zur Schwerpunktwellenlänge X0, wenn die Bedingungen n,2 = n, n2 und n3* = n2 n, erfüllt sind. Diese S-Schicht-Entspiegelungssysteme wie auch die bzgl. ni und dj optimierten 3-Schichtsysteme, die dann keine Viertelwellenlängendesigns mehr sind (siehe z.B. H. A.MCLEOD „Thin Film Optical Filters", 2nd ed., ADAM HILGER Ltd, Bristol, 1986), gewährleisten im Vergleich zu 1- und 2-Schicht-Systemen eine effektive Minderung der Reflexion über einen wesentlich breiteren Spektralbereich. Wie die oben angegebenen Gleichungen jedoch zeigen, sind die Beziehungen zwischen der Substratbrechzahl und den Brechzahlen der 1. und 3.Schicht (n(, ns) kritisch und aufgrund der in der Natur nur beschränkt verfügbaren Schichtbrechzahlen für die technisch wichtigen Substratbrechzahlen n, = 1,45... 1,9 nicht immer realisierbar. Zur Verbesserung der Design-Flexibilität von Entspiegelungsbelägen sind z. B. in den US-Patentschriften 3432225 und 3565509 Lösungen angegeben, bei denen in herkömmlichen 3- odor 4-Schicht-Systemen die λ/2-Schichten aus hochbrechenden Substanzen und/oder die λ/4-Schichten aus mittelbrech onden Substanzen durch 2 bis 3 dünnere, brechzahldifferente Schichten mit einer summarisch äquivalenten optischen Dicke ersetzt werden. Dadurch ist es möglich, die Anpassungsmöglichkeiten an verschiedene Substratbrechzahlen zu verbessern, ohm jedoch die Bandbreite der Entspiegelungswirkung wesentlich zu beeinflussen. Ein für die kommerzielle Massenproduktion besonderer Nachteil dieser Lösungen besteht in der Verwendung extrem dünner Schichten zur Approximation der λ/4- bzw. λ/2-Schichten, die im allgemeinen Toleranzprobleme verursachen, die insbesondere auf Schwierigkeiten bei der Monitorierung extrem dünner Schichten mit Inhomogenitäten und Instabilitäten der Brechzahlen sowie optischen Verlusten beruhen.
Die Verwendung von 4-Schicht-Entspiegelungsbelägen ergibt im allgemeinen eine gegenüber 3-Schicht-Designs verbesserte Bandbreite. Beispiel dafür ist eine nach JUPNIK ermittelte Design-Struktur mit der Schichtfolge:
in der die Brechzahlen der Gleichung: n, n4 = n2 (n, n,)w
genügen müssen. Zur technischen Realisierung eines solchen Belages sind vier verschiedene schichtbildende Materialien mit entsprechenden Gebrauchswerteigenschaften erforderlich, die häufig nur näherungsweise die theoretischen Bedingungen erfüllen und in der Regel durch spezifische Probleme im Beschichtungsprozeß (Monitorierung, Instabilität und Inhomogenität der Brechzahlen, Kompatibilität, optische Verluste, Fraktionierung, Dissoziation usw.) die kommerzielle Massenproduktion beeinträchtigen. Ein Beispiel für einen 4-Schicht-Entspiegelungsbelag mit vier Schichtsubstanzen ist in der US-PS 3463574 angegeben. ~"
Zur Beseitigung dieser Nachteile wurde in der US-PS 3781090 speziell für ein 4-Schicht-System ein alternatives Design-Modell vorgeschlagen, das eine hohe Flexibilität bei der Variation der optischen bzw. geometrischen Dicken der Einzelschichten zur Kompensation von material- oder schichtstrukturbedingten Brechzahlabweichungen gestattet, ohne jedoch die Zahl der erforderlichen Schichtsubstanzen zu reduzieren. Ein dickenoptimierter 4-Schichtbelag, der mit nur zwei Substanzen auskommt, ist beispielsweise von C.J.VAN DER LAAN und H. I.FRANKF.NAin Proceedings of SPIE, Vol.401, „Thin Film Technologies" (1983) p. 117 beschrieben. Die Bandbreite der Entspiegelungswirkung dieses Belages bleibt jedoch auf den visuellen Spektralbereich beschränkt.
Für Vielschicht-Entspiegelungsbeläge, die zu ihrer Realisierung nur zwei schichtbildende Substanzen benötigen, wurden Lösungen angegeben, die zur Approximation nicht verfügbarer Brechzahlen entweder auf der Äquivalentschicht-Theorie oder auf der Synthetisierung theoretisch erforderlicher Brechzahlen durch Bildung von Mischschichten beruhen. Beispielsweise ist in der US-PS 3565509 eine Lösung angegeben, in der symmetrische Anordnungen von Schichten aus einer hoch- und einer niedrigbrechenden Substanz im Sinne einer Äquivalentschicht die theoretisch erforderlichen Brechzahlen von Einzelschichten in herkömmlichen Schicht-Strukturen approximieren, wobei jedoch die Äquivalenzbedingung (äquivalente Brechzahlen und Schichtdicken) nur für eine Wellenlänge erfüllt ist. In derartigen Schicht-Strukturen ist es zur Realisierung optimaler Entspiegelungs-Bandbreiten erforderlich, daß die optische Dicke der vom Substrat aus gesehen 3. Schicht kleiner sein muß als die Summe aus der Dicke der unmittelbar am Substrat anliegenden Schicht und λ<,/2.
Ein Beispiel für die Synthetisierung von Brechzahlen durch Mischschichtbildung für Entspiegelungsbeläge ist in der US-PS 3176574 angegeben, in der vorgeschlagen wird, die theoretisch erforderlichen Brechzahlen oder Brechzahlprofile durch Co-Verdampfen von zwei brechzahldifferenten Materialien zu realisieren, wobei die Brechzahlen über die entsprechenden Volumenanteile beider Substanzen in der Schicht entsprechend bekannter Mischungsformeln (z.B. R. JACOBSSON in „Physics of Thin Films", Vol. B, p. 16, editors: G. HASS, M. H.FRANCOMBE and R.W. HOFFMAN, Academic Press, 1975) eingestellt werden.
Diese Methode erfordert jedoch technisch aufwendige Mittel zur präzisen Steuerung der Verdampfung aus zwei Substanzquellen oder ein Verdampfen von Substanzmischungen ohne Fraktionierungseffekte.
Für 5-Schicht-Entspiegelungsbeläge, die auf klassischen λο/4-Designs beruhen, gelten bezüglich ihrer Anwendbarkeit und Flexibilität die bereits bsi Entspiegelungsbelägen mit geringeren Schichtzahlen genannten Restriktionen hinsichtlich der Brechzahlproportionalität. Diese Probleme sind besonders akut, wenn die Lösungen eine hohe Sensibilität und Instabilität in bezug auf Brechzahlabweichungen aufweisen. Obwohl diese Sensibilität durch Variation der optischen Dicken auch bei 5-Schicht-Belägen in gewissen Grenzen ausgeglichen werden können (US-PS 3858965, US-PS 3922068), bleiben die mit dem erforderlichen Einsatz mehrerer Schichtmaterialien verbundenen Nachteile erhalten.
Prinzipielle fertigungstechnische Probleme bestehen auch denn, wenn Vielschicht-Entspiegelungssysteme aus 6...7
Einzelschichten aufgebaut werden, die auf einem aus zwei Substanzen bestehenden Pseudo-Äquivalentschichtdicken-Design beruhen, wie beispielsweise in den US-Patentschriften 3799653 und 3960441 vorgeschlagen wurde.
Alle bisher genannten Lösungen besitzen den grundsätzlichen Nachteil, daß ihre Entspiegelungswirkung auf den visuellen Spektralbereich mit Lichtwellenlängen von ca. 400 bis 700nm beschränkt ist. Dies trifft auch auf Lösungen zu, bei denen zur Erhöhung der Designflexibilität Mehrfachhalbwellen-Schichten Anwendung finden (G.W. DEBELL, Proceedings of SPIE, Vol.401, „Thin Film Technologies", p. 127). Für viele optische ^erätelösungen ist jedoch eine Erweiterung der Entspiegelungswirkung in den nahen infraroten Spektralbereich erforderlich.
Speziell für optische Geräte mit aktiven Autofokussiereinrichtungen auf der Basis von Infrarotstrahlung (Fotoapparate) wurde in der US-PS 4726654 ein 6- bzw. 7-Schicht-Entspiegelungssystem vorgeschlagen, dessen Realisierung mindestens drei Substanzen erfordert, von denen die hochbrechende Substanz eine Mischsubstanz ist. Auf der Grundlage dieses Design konnte mit speziellen Ausführungsformen, die nach der in der US-PS 4387960 angegebenen Methode optimiert wurden, eine breitbandige Entspiegelung von Glas realisiert werden, die im Spektralbereich von 400 bis 700 nm eine Restreflexion < 0,6% und im Bereich von 400 bis 800nm eine Restreflexion < 1 % gewährleistet. Diese Verschiebung der langwelligen Kante des Entspiegelungsbereiches um ca. 100 nm genügt den Forderungen von aktiven IR-Autofokussiersystemen auf der Basis von herkömmlichen IR-Halbleiter-Bauelementen.
Im optischen Gerätebau besteht jedoch häufig die Forderung nach Breitbandentspiegelungen, die über den gesamten visuellen und nahen infraroten Spektralbereich bis einschließlich der Laserwellenlänge 1,06pm eine effektive Minderung der Reflexion von optischen Elementen gewährleisten. Anwendungsbeispiele sind dabei optische Geräte und Anordnungen z. B. im Vermessungswesen, der Medizintechnik, der Militärtechnik usw., bei denen aus technischen und/oder ökonomischen Gründen verschiedene optische Kanäle durch die gleichen optischen Elemente geführt werden. Typische Beispiele derartiger Kombinationen sind die visuelle und Nachtsicht-Beobachtung, Techniken der aktiven IR-Autofokussierung oder IR-Informationsübertragung sowie Meß- und Bearbeitungsaufgaben mittels 1,06pm - Laserlicht.
Technische Lösungen zur Realisierung einer effektiven Minderung der Reflexion optischer Elemente über den gesamten visuellen und nahen infraroten Spektralbereich einschließlich der Laserwellenlänge 1,06pm sind in der Literatur nxht angegeben.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist die effektive Minderung der Reflexion insbesondere von niedrigbrechenden optischen Elementen im visuellen bis infraroten Spektralbereich unter Einbeziehung der Laserwellenlänge 1,06pm. Diese breitbandige Entspiegelung soll mit herkömmlichen Materialien und geringem technischen und technologischen Aufwand bei Anwendung konventioneller Aufdampfverfahren realisierbar sein.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungsmöglichkeiten für den Aufbau eines dielektrischen Vielschicht-Entspiegelungsbelages anzugeben, der bei Anwendung auf niedrigbrechenden optischen Elementen im gesamten Spektralbereich von ca. 450... 1100nm eine Restreflexion <0,9% gewährleistet und zu seiner Realisierung nur zwei brechzahldifferente Schichtsubstanzen erfordert. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Vielschicht-Entspiegelungsbelag zur Minderung der Reflexion von niedrigbrechenden Substraten im visuellen und nahen infraroten Spektralbereich, bestehend aus einer hochbrechenden schichtbildenden Substanz H mit einer Brechzahl nH ä 2,0 und einer niedrigbrechenden schichtbildenden Substanz L mit einer Brechzahl nL s 1,6, wobei beide schichtbildenden Substanzen alternierend auf dem Substrat angeordnet sind, dadurch gelöst, daß auf dem zu entspiegelnden Substrat mindestens acht Einzelschichten in der folgenden Schichtreihung mit den angegebenen geometrischen Dicken angeordnet sind:
| Schichtzahl | Substanz | geometrische Schichtdicke | Brechzahl |
| d (Nanometer) | η | ||
| Substrat | Glas | >1,45 | |
| 1 | H | 11,5^dS 17,5 | s 2,0 |
| 2 | L | 43,5 Sd S 55,0 | s 1,6 |
| 3 | H | 33,0SdS 45,0 | s 2,0 |
| 4 | L | 15,0SdS 22,0 | S 1,6 |
| 5 | H | 110,0 < ds 144,5 | >2,0 |
| 6 | L | 17,0SdS 24,5 | S 1,6 |
| 7 | H | 26,5SdS 34,5 | £2,0 |
| 8 | L | 111,0sdSi26,0 | S 1,6 |
| Superstrat | Luft | 1,0003 |
Mit diesem Design für ein Vielschicht-Entspiegelungssystem ist es unter Verwendung von nur zwei Brechzahlen aus dem Spektrum herkömmlicher schichtbildender Materialien möglich, niedrigbrechende Substrate unter Berücksichtigung der Dispersion im Spektralbereich von ca. 450nm bis ca. 1100 nm mit einer Restreflexion so,9% wirkungsvoll zu entSpiegeln. Der Einsatz von technologisch erprobten schichtbildenden Substanzen und das Vermeiden von sehr dünnen Schichten bieten den Vorteil einer Massenfertigung mittels konventioneller Aufdampftechnik, wobei gute schichtoptische Gebrauchswerteigenschaften erzielt werden können.
Zweckmäßigerweise besteht die hochbrechende schichtbildende Substanz H in vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung min Jestens teilweise aus CeO2 oder ZrO2 oder TiO2 oder Ta2O6 oder Nb2O6 oder HfO2 oder Y2O3 oder ThO2 oder BeO oder ZnS. Die niedrigbrechende Substanz L besteht vorteilhaft mindestens teilweise aus MgF2 oder SiO2 oder ThF4 oder LaF3 oder CeF3 oder Na3(AIF4). Der Einsatz dieser Substanzen sichert bei guter Kompatibilität, niedrigen optischen Verlusten und ausreichenden Resistenzeigenschaften den für die spektralen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Vielschicht-Entspiegelungsbelag erforderlichen Brechzahlkontrast. Obwohl der Einsatz von Substanzmischungen denkbar und in speziellen Anwendungsfällen von Vorteil ist, kann der erfindungsgemäße Vielschicht-Entspiegelungsbelag auf einfache Art und Weise durch stquenticiies Verdampfen von nur einer niedrigbrechenden und einer hochbrechenden Substanz erzeugt werden. Eine erste, besonders vorteilhafte Ausführungsform ist in folgender Tabelle in Form der den Einzelschichten zugeordneten geometrischen Dicken und Brechzahlen angegeben.
| Schicht-Nr. | Brechzahl | Geometrische Dicke |
| d (Nanometer) | ||
| Substrat | 1,45-1,60 | |
| 1 | 2 2,1 | 15,08 |
| 2 | 1,38 | 47,72 |
| 3 | s 2,1 | 37,87 |
| 4 | 1,38 | 16,86 |
| 5 | S 2,1 | 115,90 |
| 6 | 1,38 | 23,50 |
| 7 | 2 2,1 | 28,35 |
| 8 | 1,38 | 124,60 |
| Superstrat | 1 |
Mit diesen Schichtparametern lassen sich besonders streulichtarme Vielschicht-Entspiegelungen herstellen, wenn die niedrigbrechende schichtbildende Substanz L Magnesiumfluorid (MgF2) und die hochbrechende schichtbildende Substanz H Titaniumdioxid (TiO2) ist.
Eine zweite, besonders günstige Ausführungsform ist in folgender Tabelle in Form der den Einzelschichten zugeordneten geometrischen Dicken und Brechzahlen angegeben.
| Schicht-Nr. | Brechzahl | Geometrische Dicke |
| d (Nanometer) | ||
| Substrat | 1,45-1,60 | |
| 1 | >1,9 | 16,75 |
| 2 | 1,38 | 44,62 |
| 3 | >1,9 | 41,77 |
| 4 | 1,38 | 19,87 |
| 5 | >1,9 | 143,90 |
| 6 | 1,38 | 18,25 |
| 7 | >1,9 | 34,03 |
| 8 | 1,38 | 120,70 |
| Superstrat | 1 |
Mit dieser Parametrierung der Einzelschichten können besonders laserfeste Vielschicht-Entspiegeiungsbeläge realisiert werden, wenn die niedrigbrechende schichtbildende Substanz L Magnesiumfluorid (MgF2) ist und die hochbrechende schichtbildende Substanz H Zirkoniumdioxid (ZrO,) ist. Beide der o.g. Substanzkombinationen besitzen eine ausgezeichnete Kompatibilität, lassen sich mit herkömmlichen Verdampfungsverfahren, oder aber auch durch weitere Beschichtungstechniken mit zufriedenstellender schichtoptischer Qualität und hervorragenden Resistenzeigenschaften gegenüber mechanischen, chemischen, klimatischen o.a. Einflüssen darstellen.
Mit dem erfindungsgemäßen Schichtsystem für einen Vielschicht-Entspiegelungsbelag ist es bei komplexer Gewährleistung guter Applikationseigenschaften möglich, insbesondere niedrigbrechende optische Elemente vom visuellen bis nahen infraroten Spektralbereich einschließlich der Laserwellenlänge 1,06μηη mit einer Restreflexion <0,9% zu entspiegeln. Mit dem erfindungsgemäßen Vielschicht-Entspiegelungsbelag ausgerüstete optische Geräte und Anordnungen besitzen für optische Kanäle im Bereich vom visuellen bis zum nahen infraroten Spektralbereich bei geringen optischen Verlusten eine hohe Transmission und Laserfestigkeit.
Ausführungsboisplele
Die Erfindung soll 'inhand von zwei Beispielen näher erläutert werden.
Als erstes Beispie soll das dielektrische Schichtsystem für einen erfindungsgemäßen Vielschicht-Entspiegelungsbelag angegeben werden, der im Spektralbereich von 450 nm bis 1100nm eine Restreflexion R < 0,6% aufweist und geringe Streulichtverluste besitzt. Dazu wird ein Substrat aus BK-7, Kieselglas o. dgl. mit acht Einzelschichten aus der hochbrechenden schichtbildenden Substanz Titaniumdioxid (TiO2) und der niedrigbrechenden schichtbildenden Substanz Magnesiumfluorid (MgF2) belegt, die beginnend mit TiO2 alternierend auf das Substrat abgeschieden werden. Beide Substanzen liefern bei entsprechender Wahl der Schichtherstellungsparameter die zur Realisierung der optischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Vielschicht-Entspiegelungsbelages erforderlichen Brechzahlen bzw. Brechzahldispersionen. In Tabelle 1 sind in einer Gesamtübersicht die jeweils relevanten Schichtparameter des erfindungsgemäßen Vielschicht-Entspiegelungsbelages angegeben.
Als zweites Beispiel soll das dielektrische Schichtsystem für einen erfindungsgemäßen Vielschicht-Emspiegelungsbelag angegeben werden, der im Spektralbereich von 450nm bis 1100nm eine Restreflexion R ^ 0,85% aufweist und eine hohe Laserresistenz besitzt. Dazu wird eines der oben bereits genannten Substrate mit acht Einzelschichten aus der hochbrechenden schichtbildenden Substanz Zirkoniumdioxid (ZrO2) und der niedrigbrechenden schichtbildenden Substanz Magnesiumfluorid (MgF2) belegt, die beginnend mit ZrO2 alternierend auf das Substrat aufgebracht werden. Beide Substanzen liefern bei entsprechender Wahl der Schichtherstellungsparameter die zur Realisierung der optischen Ei jenschaften des erfindungsgemäßen Vielschicht-Entspiegelungsboisges erforderlichen Brechzahlen bzw. Brechzahldispersion&n. In Tabelle 2 sind in einer Gesamtübersicht die jeweils relevanten Schichtparameter des erfindungsgemäßen Vielschicht-Entspiegelungsbelages angegeben.
Die Herstellung der in beiden Ausführungsbeispielen angegebenen Vielschicht-Entspiegelungsbeläge kann mit Hilfe konventioneller Hochvakuumbeschichtungstechnik beispielsweise durch Elektronenstrahlverdampfen der Ausgangsmaterialien in bekannter Weise erfolgen. Die in den Beispielen genannten Substanzkombinationen sind kompatibel und besitzen gute schichtoptische Gebrauchswerteigenschaften. Es ist durch geringfügige Modifizierung der in Tabelle 1 und Tabelle 2 angegebenen Schichtdicken des erfindungsgemäßen Vielschicht-Entspiegelui gsbelages vorteilhaft möglich, anstelle des niedrigbrechenden Fluorides MgF2 das niedrigbrechende Oxid SiO2 einzusetzen.
| Schicht-Nr. | Substanz | Geometrische Dicke |
| d (Nanometer) | ||
| Substrat | BK-7 | |
| 1 | TiO2 | 15,08 |
| 2 | MgF2 | 47,72 |
| 3 | TiO2 | 37,87 |
| 4 | MgF2 | 16,86 |
| 5 | TiO2 | 115,90 |
| 6 | MgF2 | 23,50 |
| 7 | TiO2 | 28,35 |
| 8 | MgF2 | 124,60 |
| Superstrat | Luft |
| Schicht-Nr. | Substanz | Geometrische Dicke |
| d (Nanometer) | ||
| Substrat | BK-7 | |
| 1 | ZrO2 | 16,75 |
| 2 | MgF2 | 44,62 |
| 3 | ZrO2 | 41,77 |
| 4 | MgF2 | 19,87 |
| 5 | ZrO2 | 143,90 |
| 6 | MgF2 | 18,25 |
| 7 | ZrO2 | 34,03 |
| 8 | MgF2 | 120,70 |
| Superstrat | Luft |
Claims (7)
1. Vielschicht-Entspiegelungsbelag zur Minderung der Reflexion von niedrigbrechenden Substraten im visuellen und nahen infraroten Spektralbereich, bestehend aus einer hochbrechenden schichtbildenden Substanz H mit einer Brechzahl πη S: 2,0 und aus einer niedrigbrechenden schichtbildenden Substanz L mit einer Brechzahl nL £ 1,6, wobei beide schichtbildenden Substanzen alternierend auf dem Substrat angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß auf dem zu entspiegelnden Substrat mindestens acht Einzelschichten in der folgenden Schichtreihung mit den angegebenen geometrischen Dicken angeordnet sind:
2. Vielschicht-Entspiegelungsbelag nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die hochbrechende schichtbildende Substanz H mindestens teilweise aus CeO2 oder ZrO2 oder TiO2 oder Ta2O6 oder Nb2O5 oder HfO2 oder Y2O3 oder ThO2 oder BeO oder ZnS besteht.
3. Vielschicht-Entspiegelungsbelag nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die niedrigbrechende Substanz L mindestens teilweise aus MgF2 oder SiO2 oder ThF4 oder LaF3 oder CeF3 oder Na3(AIF4) besteht.
4. Vielschicht-Entspiegelungsbelag nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Einzelschichten des Schichtsystems folgende geometrische Dicken und Brechzahlen aufweisen:
5. Vielschicht-Entspiegelungsbelag nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die niedrigbrechende schichtbildende Substanz L Magnesiumfiuorid (MgF2) ist und die hochbrechende schichtbildende Substanz H Titaniumdioxid (TiO2) ist.
6. Vielschicht-Entspiegelungsbelag nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Einzelschichten des Schichtsystems folgende geometrischen Dicken und Brechzahlen aufweisen:
7. Vielschicht-Entspiegelungsbelag nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß die niedrigbrechende schichtbildende Substanz L Magnesiumfluorid (MgP2) ist und die hochbrechende schichtbildende Substanz H Zirkoniumdioxid (ZrO2) ist.
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Vielschicht-Entspiegelungsbelag insbesondere zur Minderung der Reflexion von Licht an Glas-Grenzflächen im visuellen und nahen infraroten Spektralbereich. Die Erfindung ist in allen Bereichen der Technik anwendbar, wo es um die breitbandige Entspiegelung optischer Elemente geht, die im visuellen und nahen infraroten Spektralbereich transparent sind. Die Erfindung ist speziell zu Entspiegelung von optischen Elementen aus Gläsern, Plasten oder Kristallen für transmittierende Anwendungen in optischen Anordnungen und Geräten geeignet, deren Funktion auf der Verwendung verschiedener optischer Kanäle beruht.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD90337507A DD298850A5 (de) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | Vielschicht-entspiegelungsbelag |
| DE4100820A DE4100820C2 (de) | 1990-02-02 | 1991-01-14 | Vielschicht-Entspieglungsbelag |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD90337507A DD298850A5 (de) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | Vielschicht-entspiegelungsbelag |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD298850A5 true DD298850A5 (de) | 1992-03-12 |
Family
ID=5616225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD90337507A DD298850A5 (de) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | Vielschicht-entspiegelungsbelag |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD298850A5 (de) |
| DE (1) | DE4100820C2 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10064143A1 (de) * | 2000-12-15 | 2002-06-20 | Zeiss Carl | Reflexionsminderungsbeschichtung für Ultraviolettlicht bei großen Einfallswinkeln |
| DE10101017A1 (de) * | 2001-01-05 | 2002-07-11 | Zeiss Carl | Reflexionsminderungsbeschichtung für Ultraviolettlicht |
Families Citing this family (3)
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| FR2745284B1 (fr) * | 1996-02-22 | 1998-04-30 | Saint Gobain Vitrage | Substrat transparent muni d'un revetement de couches minces |
| CN1160273C (zh) * | 1998-11-09 | 2004-08-04 | Ppg工业俄亥俄公司 | 太阳光控制涂层和被涂敷的工件 |
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Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS537252A (en) * | 1976-07-08 | 1978-01-23 | Canon Inc | Multi-layer reflection preventive film |
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1990
- 1990-02-02 DD DD90337507A patent/DD298850A5/de not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-01-14 DE DE4100820A patent/DE4100820C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10064143A1 (de) * | 2000-12-15 | 2002-06-20 | Zeiss Carl | Reflexionsminderungsbeschichtung für Ultraviolettlicht bei großen Einfallswinkeln |
| DE10101017A1 (de) * | 2001-01-05 | 2002-07-11 | Zeiss Carl | Reflexionsminderungsbeschichtung für Ultraviolettlicht |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4100820A1 (de) | 1991-08-08 |
| DE4100820C2 (de) | 1994-10-20 |
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