Dünnschichtoptik

Die Vergütung optischer Komponenten und Systeme mit dielektrischen Dünnschichtsystemen ist eine Grundvoraussetzung für innovative und erfolgreiche Produkte.

Zur Auslegung und Dimensionierung von optischen Beschichtungen ist die Berechnung und Simulation von Reflexions- und Transmissionseigenschaften von Substraten und Dünnschichtsystemen unerlässlich geworden.

Mit Matrixalgorithmen kann das spektrale Verhalten für verschiedene Wellenlängen und Einfallswinkel berechnet werden. Mit den Softwarepaketen TFCalc und FilmStar lösen wir ihre Fragestellungen; von einfachen Schichtberechnungen über komplexere Aufgabenstellungen bis hin zu Optimierungsaufgaben oder Analysen bestehender Spektralkurven.

Im Rahmen von gemeinsamen Entwicklungsprojekten realisieren wir auch am MNT optische Dünnschichten und Dünnschichtsysteme. Zum Einsatz kommen dabei unterschiedliche Beschichtungsverfahren wie das Aufdampfen für Einzelschichten und einfache Antireflex- und Spiegelbeschichtungen. Mit der Beschichtungsanlage Radiance SPM von Evatec können wir auf Substraten dielektrische Mehrschichtsysteme realisieren.

Herstellverfahren

  • PECVD - Abscheidung von Siliziumdioxid, Siliziumnitrid und Oxinitriden bei niederen Temperaturen
  • PVD - Magnetronsputtern von Siliziumdioxid, Titanoxid, Nioboxid und Aluminiumoxid
  • PVD - Bedampfen von Siliziumdioxid
  • IBS - Ion Beam Sputtern von Laseroptiken (in Kooperation mit Rhysearch)
  • ALD - Atomlagenabscheidung von optischen Beschichtungen (in Kooperation mit Rhysearch)

Eines unserer wichtigsten Diensleistungsangebote ist die Charakterisierung optischer Dünnschichten und Dünnschichtsystemen. Wir messen für Sie die wichtigsten Parameter Ihrer Einzelschichten: die Dispersionskurve (spektraler Brechzahlverlauf) die Materialdämpfung oder die mechanische Dicke Ihrer Schicht.

Auch die Dispersionskurve Ihrer Substratmaterialien sowie das spektrale Transmissions- und Reflexionsverhalten Ihrer Schichtsysteme können wir vermessen. Für diese Messaufgaben setzen wir einen Metricon-Prismenkoppler (M-Line Spektroskopie) ein Reflexionsspektrometer sowie Spektralphotometer und optische Spektrumanalysatoren ein.

Messverfahren
  • M-Line Spektroskopie mit einem Prismenkoppler
    (Dicke, Brechzahl, Dämpfung)
  • Spektroskopie von Schichten
    (Reflexion, Transmission)
  • Röntgenbeugungsmethoden
    (Dicke, Dichte, Rauheit)
  • Degradationsprüfkammer für Laseroptiken
  • Rasterelektronenmikroskopie mit EDX
  • Rasterkraftmikroskopie
  • LIDT-Messplatz (in Kooperation mit Rhysearch)
  • Messung optischer Verluste im ppm-Bereich (Cavity-Ring-Down Messplatz) (in Kooperation mit Rhysearch)

David Bischof, M.Sc.

Wiss. MA IMP

+41 58 257 34 91 david.bischof@ost.ch

Prof. Dr. Markus Michler

Dozent für Photonik

+41 58 257 34 64 markus.michler@ost.ch