Προς το παρόν, η βιομηχανία αναπτύσσει οπτικές επιστρώσεις για εφαρμογές όπως ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, σαρωτές γραμμωτού κώδικα, αισθητήρες οπτικών ινών και δίκτυα επικοινωνίας, καθώς και βιομετρικά συστήματα ασφαλείας. Καθώς η αγορά αναπτύσσεται υπέρ πλαστικών οπτικών εξαρτημάτων χαμηλού κόστους και υψηλής απόδοσης, έχουν αναδυθεί ορισμένες νέες τεχνολογίες επιστρώσεων για να καλύψουν τις ανάγκες νέων εφαρμογών.
Σε σύγκριση με τα γυάλινα οπτικά, τα πλαστικά οπτικά είναι 2 έως 5 φορές ελαφρύτερα, καθιστώντας τα πιο κατάλληλα για εφαρμογές όπως κράνη νυχτερινής όρασης, φορητές εφαρμογές απεικόνισης πεδίου και επαναχρησιμοποιήσιμες ή αναλώσιμες ιατρικές συσκευές (π.χ. λαπαροσκόπια). Επιπλέον, τα πλαστικά οπτικά μπορούν να διαμορφωθούν σύμφωνα με τις ανάγκες εγκατάστασης, μειώνοντας έτσι σημαντικά τον αριθμό των βημάτων συναρμολόγησης και το κόστος κατασκευής.
Τα πλαστικά οπτικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν στις περισσότερες εφαρμογές ορατού φωτός. Για άλλες εφαρμογές εγγύς υπεριώδους και εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας, κοινά υλικά όπως το ακρυλικό (εξαιρετική διαφάνεια), το πολυανθρακικό (καλύτερη αντοχή σε κρούση) και οι κυκλικές ολεφίνες (υψηλή αντοχή στη θερμότητα και ανθεκτικότητα, χαμηλή απορρόφηση νερού) έχουν εύρος μήκους κύματος μετάδοσης από 380 έως 100 nm). Προστίθεται επίστρωση στην επιφάνεια των πλαστικών οπτικών εξαρτημάτων για να βελτιωθεί η απόδοση μετάδοσης ή ανάκλασης και να αυξηθεί η ανθεκτικότητα. Οι παχιές επιστρώσεις (συνήθως πάχους περίπου 1 μm ή παχύτερες) λειτουργούν κυρίως ως προστατευτικά στρώματα, αλλά βελτιώνουν επίσης την πρόσφυση και τη σταθερότητα για τις επόμενες επιστρώσεις λεπτής στρώσης. Οι επιστρώσεις λεπτής στρώσης περιλαμβάνουν διοξείδιο του πυριτίου (SiO2), οξείδιο του τανταλίου, οξείδιο του τιτανίου, οξείδιο του αργιλίου, οξείδιο του νιοβίου και οξείδια του αφνίου (SiO2, Ta2O5, TiO2, Al2O3, Nb3O5 και HfO2). Οι τυπικές μεταλλικές επιστρώσεις καθρέφτη είναι το αλουμίνιο (Al), ο άργυρος (Ag) και ο χρυσός (Au). Το φθόριο ή το νιτρίδιο σπάνια χρησιμοποιείται για την επικάλυψη, επειδή για την επίτευξη καλής ποιότητας επικάλυψης απαιτείται υψηλότερη θερμότητα, η οποία δεν είναι συμβατή με τις συνθήκες χαμηλής εναπόθεσης θερμότητας που απαιτούνται για την επικάλυψη πλαστικών εξαρτημάτων.
Όταν το βάρος, το κόστος και η ευκολία συναρμολόγησης είναι οι κύριοι παράγοντες που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη για τη χρήση οπτικών εξαρτημάτων, τα πλαστικά οπτικά εξαρτήματα είναι συχνά η καλύτερη επιλογή.
Προσαρμοσμένα ανακλαστικά οπτικά για έναν εξειδικευμένο σαρωτή, που αποτελούνται από μια σειρά σφαιρικών και μη σφαιρικών εξαρτημάτων (με επικάλυψη αλουμινίου και χωρίς επικάλυψη).
Ένας άλλος κοινός τομέας εφαρμογής για οπτικά εξαρτήματα με επικάλυψη πλαστικού είναι τα γυαλιά. Οι αντιανακλαστικές επιστρώσεις (AR) στους φακούς των γυαλιών οράσεως είναι πλέον πολύ συνηθισμένες, με περισσότερο από το 95% όλων των γυαλιών οράσεως να χρησιμοποιούν πλαστικούς φακούς.
Ένα άλλο πεδίο εφαρμογής για πλαστικά οπτικά εξαρτήματα είναι το υλικό πτήσης. Για παράδειγμα, σε μια εφαρμογή προβολής στο παρμπρίζ (HUD), το βάρος του εξαρτήματος αποτελεί σημαντική παράμετρο. Τα πλαστικά οπτικά εξαρτήματα είναι ιδανικά για εφαρμογές HUD. Όπως πολλά άλλα σύνθετα οπτικά συστήματα, απαιτούνται αντιανακλαστικές επιστρώσεις στα HUD για την αποφυγή διάχυτου φωτός που προκαλείται από αδέσποτες εκπομπές. Παρόλο που μπορούν επίσης να επικαλυφθούν μεταλλικές μεμβράνες υψηλής ανακλαστικότητας και πολυστρωματικές μεμβράνες ενίσχυσης οξειδίων, η βιομηχανία πρέπει να αναπτύσσει συνεχώς νέες τεχνολογίες για την υποστήριξη πλαστικών οπτικών εξαρτημάτων σε πιο αναδυόμενες εφαρμογές.
Ώρα δημοσίευσης: 07 Νοεμβρίου 2022