Obecnie branża opracowuje powłoki optyczne do zastosowań takich jak aparaty cyfrowe, skanery kodów kreskowych, czujniki światłowodowe i sieci komunikacyjne oraz biometryczne systemy bezpieczeństwa. Wraz z rozwojem rynku na rzecz tanich i wydajnych plastikowych komponentów optycznych, pojawiły się nowe technologie powlekania, które mają sprostać potrzebom nowych zastosowań.
W porównaniu z optyką szklaną, optyka plastikowa jest od 2 do 5 razy lżejsza, co czyni ją bardziej odpowiednią do zastosowań takich jak hełmy noktowizyjne, przenośne systemy obrazowania terenowego oraz urządzenia medyczne wielokrotnego lub jednorazowego użytku (np. laparoskopy). Ponadto, optykę plastikową można formować w zależności od potrzeb instalacyjnych, co znacznie zmniejsza liczbę etapów montażu i obniża koszty produkcji.
Elementy optyczne z tworzyw sztucznych można stosować w większości zastosowań w zakresie światła widzialnego. W innych zastosowaniach w zakresie bliskiego UV i bliskiej podczerwieni, popularne materiały, takie jak akryl (doskonała przezroczystość), poliwęglan (najlepsza udarność) i cykliczne olefiny (wysoka odporność na ciepło i trwałość, niska absorpcja wody), charakteryzują się zakresem długości fali transmisji od 380 do 100 nm. Powierzchnię elementów optycznych z tworzyw sztucznych pokrywa się powłoką w celu poprawy ich właściwości transmisyjnych lub odbiciowych oraz zwiększenia trwałości. Grube powłoki (zwykle o grubości około 1 μm lub większej) działają przede wszystkim jako warstwy ochronne, ale poprawiają również przyczepność i wytrzymałość kolejnych powłok cienkowarstwowych. Powłoki cienkowarstwowe obejmują dwutlenek krzemu (SiO2), tlenek tantalu, tlenek tytanu, tlenek glinu, tlenek niobu i tlenki hafnu (SiO2, Ta2O5, TiO2, Al2O3, Nb3O5 i HfO2); typowe metaliczne powłoki lustrzane to aluminium (Al), srebro (Ag) i złoto (Au). Fluorek lub azotek są rzadko stosowane do powlekania, ponieważ uzyskanie powłoki o dobrej jakości wymaga wyższego ciepła, co nie jest zgodne z warunkami osadzania niskiego ciepła wymaganymi przy powlekaniu elementów z tworzyw sztucznych.
Jeśli przy wyborze elementów optycznych najważniejsze są waga, cena i łatwość montażu, najlepszym wyborem są często elementy optyczne wykonane z tworzyw sztucznych.
Dostosowana optyka odblaskowa do specjalistycznego skanera, składająca się z szeregu elementów kulistych i niekulistych (aluminiowych i niepowlekanych).
Innym powszechnym obszarem zastosowań powlekanych plastikowych elementów optycznych są okulary. Obecnie powłoki antyrefleksyjne (AR) na soczewkach okularowych są bardzo powszechne – ponad 95% wszystkich okularów ma soczewki plastikowe.
Kolejnym obszarem zastosowań plastikowych komponentów optycznych jest osprzęt lotniczy. Na przykład w wyświetlaczach przeziernych (HUD) waga komponentu ma istotne znaczenie. Plastikowe komponenty optyczne idealnie nadają się do zastosowań HUD. Podobnie jak w wielu innych złożonych systemach optycznych, w HUD wymagane są powłoki antyrefleksyjne, aby zapobiec rozproszeniu światła spowodowanemu emisją rozproszoną. Chociaż możliwe jest również powlekanie wysoce odblaskowymi powłokami metalicznymi i wielowarstwowymi powłokami tlenkowymi, przemysł musi stale rozwijać nowe technologie, aby wspierać plastikowe komponenty optyczne w coraz bardziej rozwijających się zastosowaniach.
Czas publikacji: 07-11-2022