Oberflächen und Beschichtungen spielen eine entscheidende Rolle für die Funktion sowie die Leistungsfähigkeit optischer Komponenten und Systeme. Durch Oberflächenbehandlung und Beschichtung können gezielt neue optische und funktionale Eigenschaften realisiert werden. Wir erarbeiten hierzu Problemlösungen entlang der gesamten Prozesskette – sowohl im Labor als auch in Kooperation mit Unternehmen der Beschichtungsindustrie und Endanwendern.
Unsere technologischen Entwicklungen werden derzeit in vier Arbeitsgruppen vorangetrieben:
Darüber hinaus arbeiten wir in gruppen- und abteilungsübergreifenden agilen Teams an der Lösung komplexer Aufgabenstellungen.
Funktionale Beschichtungen und Oberflächen sind wesentliche Bestandteile optischer Systeme. Umfangreiche Kompetenzen bestehen im Design optischer Schichtsysteme, in der Entwicklung von Beschichtungsverfahren für unterschiedliche Anwendungen und in der Charakterisierung von Oberflächen und Schichten. Hervorzuheben sind hochreflektierende Schichtsysteme für Optiken im EUV- und im Röntgenbereich sowie die Funktionalisierung von Kunststoffoberflächen.
Herausragende Erfahrungen können wir außerdem auf den folgenden Gebieten anbieten:
Um effektiv Lösungen für verschiedenste Anwendungsbereiche und Anforderungsprofile insbesondere im Bereich optischer Komponenten und Systeme zu entwickeln, steht am Fraunhofer IOF ein breiter Pool von Beschichtungsverfahren zur Verfügung. Dieser reicht von kommerziell verfügbaren, industriellen Anlagen bis hin zu maßgeschneiderten Einzellösungen.
Die möglichen Durchmesser der zu veredelnden Komponenten reichen von kleinen Mikrolinsen mit einigen Millimetern bis hin zu großen Spiegeln mit Durchmessern von bis zu 500 mm. Die wichtigsten Beschichtungstechnologien derzeit sind dabei:
Eine wesentliche Voraussetzung für diese Entwicklungen ist ein umfassender Pool an Analyse- und Charakterisierungsverfahren sowie solide Schnittstellen zum Design und zur Fertigung optischer Komponenten und Systeme. Dabei werden sowohl kommerzielle Tools als auch spezielle Eigenentwicklungen eingesetzt. Die Schwerpunkte sind:
Neben der Entwicklung und des Einsatzes von einerseits hochsensitiven Analysemethoden, die maximalen Erkenntnisgewinn ermöglichen, und andererseits Methoden, die bei Bedarf aber auch wirtschaftlich und praktikabel sein können, streben wir insbesondere auch die Standardisierung und belastungsfähige Integration in zertifizierte Prozessketten an. Wir sind aktives Mitglied in VDI-Gremien und im DIN/ISO TC 172/SC 9 »Laser and electro-optical systems«.
Darüber hinaus entwickeln wir kundenspezifische, streulichtbasierte Messsysteme und Sensoren, die eine hocheffiziente, berührungslose und schnelle Bestimmung von Rauheit und Defekten ermöglichen. Die Systeme sind in einem breiten Anwendungsspektrum einsetzbar - von Maschinenbauteilen bis zu optischen Oberflächen. Sie können direkt in die bestehenden Herstellungsprozesse integriert werden.
Unsere Lösungen umfassen einen weiteren Anwendungsbereich vom extremen UV bis in den infraroten Spektralbereich. Arbeitsschwerpunkte sind unter anderem:
Zudem übertragen wir unsere Expertise aus dem Bereich der optischen Komponenten und Systeme auf technische Oberflächen und umgekehrt. Diese Fusion ermöglicht multifunktionale Oberflächen, die bspw. hervorragende optische Eigenschaften mit hoher Kratzfestigkeit und selbstreinigenden Eigenschaften kombinieren.
