10月18－20日舉行的2022年德國(guó)法蘭克福光電及激光展覽會(huì)（OPTATEC 2022）展會(huì)上，漢諾威激光中心（LZH）展示了3種工業(yè)光學(xué)領(lǐng)域的未來技術(shù)，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(xué)涂層速度。該技術(shù)能夠在各種復(fù)雜形狀和材質(zhì)的表面、光學(xué)幾何圖形上更高效地均勻涂覆光學(xué)保形涂層，從而支持制造出高質(zhì)量的光學(xué)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(lǐng)域。
該系統(tǒng)有4個(gè)獨(dú)立的過程室，由壓力和氮?dú)飧糸_，每一個(gè)過程室都完成ALD反應(yīng)步驟。之后基板會(huì)旋轉(zhuǎn)進(jìn)入下一個(gè)腔室，并由此實(shí)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(yùn)行，使其特別適用于涂層溫度敏感的聚合物光學(xué)元件，這些光學(xué)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(shè)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(jī)器相當(dāng)慢，所以我們正在努力使其更快，使其與其他ALD半導(dǎo)體工藝兼容，并使其適應(yīng)于光學(xué)涂層應(yīng)用。”“對(duì)于傳統(tǒng)的表面，如球形涂層系統(tǒng)，通常會(huì)偏向于接受較厚涂層的一側(cè)或區(qū)域，但我們的目標(biāo)是使涂層過程在目標(biāo)形狀上均勻地傳遞材料，如在球體或圓柱體內(nèi)部?！?/p>
小型化濾波器：無論是在電信、量子技術(shù)還是生命科學(xué)領(lǐng)域，小型化濾波器都有許多應(yīng)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(xué)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(xué)被精確、有效和可重復(fù)地涂覆?？茖W(xué)家們提出了一個(gè)多半徑的新概念來改進(jìn)過程控制。通過這種方式，可以以最佳方式遵循指定的設(shè)計(jì)。
在BBM和重新設(shè)計(jì)的相互作用中，光學(xué)元件可以非常精確、高效和高再現(xiàn)性地進(jìn)行涂覆。涂層工藝的在線重新設(shè)計(jì)已在生產(chǎn)中得到驗(yàn)證。除了傳輸中的測(cè)量之外，在多個(gè)測(cè)量路徑上的反射率測(cè)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(xué)元件部門涂料集團(tuán)負(fù)責(zé)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(xué)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(yīng)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?！?/p>
“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(duì)較高，因此使用我們的瓷磚作為光學(xué)濾波器效率更高。LZH是極少數(shù)能夠做到這一點(diǎn)的公司之一，我們的方法既能實(shí)現(xiàn)更好的質(zhì)量控制，又能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)?！?/p>
LZH還在進(jìn)行另一個(gè)相關(guān)項(xiàng)目，將這種涂層直接沉積到光纖的末端，而不會(huì)失去涂層腔中的真空空間。這一操作的挑戰(zhàn)點(diǎn)在于在長(zhǎng)達(dá)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(gè)光纖部分。
信息來源： OFweek 激光網(wǎng)
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