Beschichtung für Weltraum- und Präzisionsoptik

Schichtsysteme für präzise und stark beanspruchte Optik

Ihr Partner für individuelle Beschichtungen

 

Mit rund 20 Jahren Erfahrung zu optischen Schichten für anspruchsvollen Anwendungen wie beispielsweise der Weltraum- oder Medizintechnik unterstützen wir Sie mit der passenden Beschichtung. Dabei werden neben den optischen Eigenschaften die weiteren Funktionen wie Beständigkeit gegen Umgebungsbedingungen, Haftfestigkeit, Kratzfestigkeit und Formtoleranzen berücksichtigt.

Wir bieten:

  • Entwicklung von Metallschichten und metall-dielektrischen Schichten
  • Optimierung der Schichteigenschaften (Spannung, Rauheit, optische Eigenschaften, elektrische Eigenschaften) nach Kundenspezifikation
  • Prototypische Beschichtungen

Unsere Leistungsschwerpunkte und Kompetenzen

Wir designen, entwickeln und qualifizieren optische Beschichtungen für Ihre anspruchsvolle Anwendung. Mittels PVD (Physical Vapor Deposition) scheiden wir die für Sie passende Beschichtung ab, wobei es sich um Einzelanfertigungen oder Kleinstserien handeln kann. Durch angepasste Beschichtungsprozesse können wir für Sie viele kleine oder wenige große (bis zu einem Meter) Teile gleichzeitig beschichten.

Unsere Kernkompetenz sind dabei metalldielektrische Schichtsysteme für höchstes Reflexionsvermögen oder zur Lichtauslöschung (Schwärzung). Neben hochreflektierenden, teiltransparenten und schwärzenden Schichtsystemen bieten wir Antireflexbeschichtungen aus anorganischen Materialien. Sollen Teilflächen des Bauteils unterschiedliche Eigenschaften haben, z. B. eine Teilfläche soll hochreflektierend sein und ein andere geschwärzt werden, stellen wir das gerne über eine Kombination aus Beschichtung und Strukturierung für Sie ein.

Beschichtung von Spiegeln mittels Magnetronsputtern.
© Fraunhofer IOF
Beschichtung von Spiegeln mittels Magnetronsputtern.

Metallbasierte Reflektor­beschichtungen   

  • Metallbasierte Reflektorbeschichtungen vom VUV- bis in den IR-Bereich
  • Glatte Aluminiumbeschichtungen (VUV)
  • Metalldielektrische Spiegel für Kurzpulslaser; LIDT (S-on-1-Modus) > 1 J/cm2 @ 1030 nm für 8 ps und 425 fs.

Hohe Beständigkeit für anspruchsvolle Anwendungen wie

  • Extraterrestrische Anwendungen
  • Einsatz mit harschen Witterungsbedingungen
  • Tieftemperaturanwendungen
  • Medizintechnik: Beständigkeit hinsichtlich invasiv Medizin und Sterilisation

Schichten für den XUV-Bereich

  • Schichten und Schichtsysteme für den extrem ultravioletten Spektralbereich

Märkte und Anwendungen für beschichtete Präzisionsoptik

 

Schichten für die Präzisionsoptik finden in vielen verschiedenen Branchen und Einsatzbereichen Anwendung. Dazu zählen unter anderem die Märkte Weltraumtechnik und Astronomie, Anlagenbau für die Forschung, Medizintechnik, Biotechnologie oder Automotive.

  • Weltraumtechnik
  • Astronomie
  • Reflektoren
  • Anlagenbau für die Forschung
  • Medizintechnik (z.B. Endoskop-Optiken)
  • Biotechnologie
  • Automotive
  • und vieles mehr ...
Optimierte Al-Beschichtungen für eine adaptive Optik zur hochsensitiven Streulichtdetektion.
© Fraunhofer IOF
Optimierte Al-Beschichtungen für eine adaptive Optik zur hochsensitiven Streulichtdetektion.
Metallspiegel für Weltraumanwendungen, hergestellt mittels Ultrapräzisionsbearbeitung und vergütet mit hochreflektierenden Silberschichten.
© Fraunhofer IOF
Metallspiegel für Weltraumanwendungen, hergestellt mittels Ultrapräzisionsbearbeitung und vergütet mit hochreflektierenden Silberschichten.
Metallspiegel für Weltraumanwendungen.
© Fraunhofer IOF
Metallspiegel für Weltraumanwendungen, hergestellt mittels Ultrapräzisionsbearbeitung und vergütet mit geschützten Goldschichten.

Überblick - Optische Beschichtungen für Weltraumanwendungen

Seit mehr als zwei Jahrzehnten entwickelt und fertigt das Fraunhofer IOF optische Beschichtungen für Weltraumanwendungen. Die Grafik „Überblick - Optische Beschichtungen für Weltraumanwendungen“ veranschaulicht die vielfältigen Anwendungsfälle. Unsere Expertise umfasst die Entwicklung, Charakterisierung, Qualifizierung, Abscheidung und Anwendung von Beschichtungen. Dazu gehören hochreflektierende, antireflektierende und schwarze Beschichtungen sowie Filter. Hierbei wurden die hohen Anforderungen der Weltraumumgebung, wie beispielsweise Strahlenbelastung und Langzeitstabilität, berücksichtigt. Aufbauend auf dieser umfangreichen Erfahrung unterstützen wir unsere Kunden, indem wir etablierte Beschichtungen anbieten, diese an neue Spezifikationen anpassen oder völlig neue Lösungen entwickeln. Darüber hinaus, steht am Fraunhofer IOF die gesamte photonische Prozesskette zur Verfügung. Dies ermöglicht es uns als ein Institut, komplexe beschichtete optische Komponenten und Systeme zu entwickeln, herzustellen und zu charakterisieren. Diese Heritage-Linien ermöglichen robuste, wiederholbare und kosteneffiziente Beschichtungen für Sensorik, Optik, Raumfahrzeuge und Bodenstationen - mit Blick auf Zuverlässigkeit, Langzeitstabilität und Umweltbeständigkeit in harsh space environments.

Link zu Co2mLink zu EnmapLink zu Rapid EyeLink zu Sentinel 5Link zu JuiceLink zu DesisLink zu Sentinel 4Link zu Flex Link zu Constellr LisrLink zu Solar OrbiterLink zu Bepi ColomboLink zu James Webb Space Telescope

EnMAP

  • Mission: Environmental Mapping and Analysis Program (EnMAP)
  • Instrument: EnMAP
    monitoring global environmental changes, ecosystem dynamics, and natural resources.
  • Provided Coating: protected Ag 2, unprotected Au 2, dielectric AR-Coating 1, dielectric AR-Coatings 2
  • Wavelength region @ 420 – 2450 nm

Articles:

 

Back to Overview

MERTIS

  • Mission: BepiColombo (ESA-JAXA)
  • Instrument: MERTIS
    maps Mercury's surface mineralogy and temperature distribution to determine its composition and geological history
  • Provided Coating: unprotected Au 1
  • Project / Instrument: MERTIS maps Mercury's surface mineralogy and temperature distribution to determine its composition and geological history
  • Provided Coating: unprotected Au
  • Au-coated mirrors for HR @ 7-14 µm

Articles:

 

Back to Overview

ConstellR LISR

  • Mission: ConstellR LiSR (IOD)
  • Instrument: TIR (Thermal Infrared) instrument
    monitoring of the Earth's surface temperature and water stress using a constellation of small satellites for sustainable agriculture and water management.
  • Provided Coating: protected Au 1
  • Project / Instrument: TIR (Thermal Infrared) instrument
  • Provided Coating: protected Au
  • Au-coated mirrors for HR @ 8-14 µm

Article:

 

Back to Overview

DESIS

  • Mission: DESIS
  • Instrument: telescope optics and spectrometer grating for DESIS
    provides hyperspectral data for precision agriculture (crop health monitoring), water quality assessment (algal bloom detection), mineral mapping, biodiversity monitoring, and urban development analysis.
  • Provided Coating: protected Ag 2 applied on mirrors and gratings
  • Protected Ag for HR @ 400-1000 nm

Articles:

 

Back to Overview

RapidEye

  • Mission: RapidEye
  • Instrument: TMA mirrors
    provides high-frequency, multispectral imagery for agriculture management, environmental monitoring, disaster response, and land use mapping.
  • Provided Coating: protected Ag 1
  • Project / Instrument: TMA Mirrors
  • Provided Coating: protected Ag
  • Protected Ag for HR @ 440-850 nm

Article:

 

Back to Overview

Sentinel 5

  • Mission: Sentinel 5
  • Instrument: beam-splitter, prisms and difraction gratings for spectrometer modules
    monitors global atmospheric composition and air quality by measuring trace gases (O3, NO2, SO2, CO, CH4) and aerosols to support climate research and pollution monitoring
  • Application: Sentinel-5 monitors global atmospheric composition and air quality by measuring trace gases (O3, NO2, SO2, CO, CH4) and aerosols to support climate research and pollution monitoring.
  • Provided Coating: dielectric AR-Coating 3, dielectric AR-Coating 4, dielectric AR-Coating 5
  • Wavelength region @ 270-2385 nm

Article:

 

Back to Overview

CO2M

  • Mission: CO2M
  • Instrument: Disperser
    monitoring of anthropogenic CO2/CH4 emissions to verify national inventories and support climate policy implementation
  • Provided Coating: dielectric AR-Coatings 6, dielectric AR-Coatings 7, dielectric AR-Coatings 8, Black coating 3, Black coating 4, Black coating 5, ALD coating for grating
  • Wavelength region : NIR, SWIR1 and SWIR2

Articles:

 

Back to Overview

Solar Orbiter

  • Mission: Solar Orbiter
  • Instrument: X-Ray Spectrometer Telescope (STIX)
    provides unprecedented observations of the Sun's polar regions, magnetic field dynamics, and solar wind formation to enhance our understanding of space weather and its impacts on Earth's technological systems.
  • Provided Coating: dielectrical filter 1 and dielectric filter 2 for the aspect lens
  • Wavelength region @ 350-1200 nm

Article:

 

Back to Overview

Unsere Forschungsstärke

Forschungsberichte

Die Forschungsstärke unserer Expertinnen und Experten zeigt sich u. a. in den Beiträgen des Fraunhofer IOF Jahresberichts. In diesem werden jährlich ausgewählte Forschungsergebnisse aus dem vorherigen Jahr (Archiv Jahresberichte) veröffentlicht. Hier finden Sie die Beiträge zu den Entwicklungen rund um Beschichtungen von Weltraum- und Präzisionsoptiken aus den vergangenen Jahren:

2026

2024

2023

2022

2021

2020

bis 2020

Sie haben Fragen zu unseren Leistungen? Wir stehen Ihnen gern für ein Gespräch zur Verfügung!

Bei einem persönlichen Gespräch beraten wir Sie hinsichtlich unseres (individuellen) Leistungsangebotes und unserer Kernkompetenzen. Sprechen Sie uns an.  

Sie sind an einer Kooperation interessiert? Kontaktieren Sie uns!

Wir entwickeln spezielle und visionäre Lösungen – maßgeschneidert auf die Bedürfnisse und Wünsche unserer Kunden. Lassen Sie uns gern über Ihre Idee(n) sprechen.

 

Sie möchten bei uns mitarbeiten?
Dann bewerben Sie sich bei uns!

Wir sind stets auf der Suche nach kreativen Köpfen und engagierten Menschen, die gemeinsam mit uns innovative Lösungen mit Licht entwickeln. Besuchen Sie unser Stellenportal oder bewerben Sie sich initiativ: