Laseroptiken
LASER COMPONENTS Germany GmbH

Das E-Beam- oder PVD Verfahren (Physical Vapour Deposition) ist nach wie vor eine gängige Beschichtungstechnologie für die Lasertechnik.
Durch das schnelle Schichtwachstum und die flexiblen Kapazitäten können Beschichtungen kostengünstig und mit hohen Zerstörschwellen gefertigt werden.

Besonderheiten.
Bei diesem Verfahren besteht die Möglichkeit, neben verschiedenen High-Power-Coatings auch sog. cw-/fs-Coatings zu fertigen. Dies wird durch das Aufdampfen unterschiedlicher Materialien realisiert.
Durch die veränderte Beschichtung lassen sich Bandbreite, Dispersionsverhalten, Streuverluste und Zerstörschwelle beeinflussen.

Für Anwendungen, bei denen höchste Laserleistungen eingesetzt werden und eine geringe Wellenlängendrift, hohe mechanische Belastbarkeit oder streuarme Schichten gefordert werden, empfehlen wir das IAD-Verfahren (Ion-Assisted Deposition). IAD-Beschichtungen besitzen zudem den Vorteil, dass sie bei niedrigen Temperaturen durchgeführt werden können. Damit wird auch die Beschichtung von empfindlichen Substraten oder Lichtwellenleitern möglich.

IAD Quellen
Je nach Anforderungen an die Beschichtung stehen LASER COMPONENTS zwei unterschiedliche IAD-Quellen zur Verfügung:
Die ECR-Quelle (Electron Cyclotron Resonance) liefert überwiegend Ionen im Bereich unter 100 eV. Durch die relativ (zu den Kaltkathodenquellen) geringen Ionenenergien besitzen die so gefertigten Schichten eine geringe Restporosität, wodurch besonders im Nanosekundenbereich hohe Zerstörschwellen erzielt werden können.
Alternativ steht eine Kaltkathodenquelle zur Verfügung, die Energien im Bereich bis 200 eV zur Verfügung stellt. Dadurch können besonders kompakte Schichten erzielt werden, die komplett frei von Wassereinlagerungen sind. Schichten dieser Art zeichnen sich durch eine geringe thermische Drift aus.

Online Monitoring Verfahren
Neben der Schichtdickenkontrolle durch Schwingquarze und der monochromatischen optischen Detektion nutzt LASER COMPONENTS auch ein optisches Breitbandmonitoring-Verfahren. Dabei wird während des Beschichtungsprozesses das komplette sichtbare Spektrum überwacht und somit die Schichtdickengenauigkeit auf über 0,1 % erhöht. Das erleichtert die Produktion komplexer Schichtsysteme erheblich.

Eigenschaften und Produktionsmöglichkeiten
In Verbindung mit den driftarmen Schichten des IAD-Beschichtungsprozesses kann damit das Produktspektrum erweitert und die Zuverlässigkeit des Beschichtungsprozesses deutlich erhöht werden.
Hochleistungslaseroptiken werden so kompakt beschichtet, dass Wasser praktisch keine Chance mehr findet, sich störend einzulagern. Bei Prozesstemperaturen von unter 100 °C können auch vollkonfektionierte Fasern, Kunststoffoptiken sowie gekittete und verbaute Optiken mit einer harten, lasertauglichen Schicht versehen werden.

Beim IBS-Verfahren (Ion Beam Sputtering) handelt es sich um eine hochpräzise und reproduzierbare Beschichtungsmethode. Wie bei keiner anderen Technologie lassen sich Prozessparameter wie Energieeintrag, Schichtwachstumsrate und Oxidationsstufe genau und unabhängig voneinander einstellen. So entstehen kompakte Schichten mit geringster Wellenlängendrift.

Sputter Beschichtungsverfahren
Beim Sputter-Verfahren werden Edelgasionen auf das Beschichtungsmaterial geschossen. Die auftreffenden Ionen zerstäuben das Material, welches sich dann auf dem zu beschichtenden Substrat niederschlägt.
Aufgrund der sehr hohen kinetischen Energie sind die auftreffenden Teilchen sehr beweglich, wodurch Fehlstellen besetzt und etwaige Defekte des anwachsenden Films beseitigt werden. So entstehen äußerst glatte und in ihren optischen Eigenschaften besonders homogene Schichten.
Bei diesem Coating-Verfahren können mehrere hundert Schichten übereinander gelegt werden. Es entstehen optische Schichten für ausgewählte Anforderungen.

Besonderheiten

• Niedrigste Streuverluste & sehr hohe Reflexionen (R > 99,99 %)
• Höchste Packungsdichte, keine Wassereinlagerung und damit extrem niedrige Temperaturdrift
• Glatte Oberflächen mit geringer Rauhigkeit
• „Kaltes“ Beschichtungsverfahren. Daher geeignet für temperatur- und feuchtigkeitsempfindliche Substrate, nichtlineare bzw. Laserkristalle sowie Laserdioden
• Stabiler und reproduzierbarer Prozess für komplexe Schichtdesigns wie bspw. bei steilen Kantenfiltern