В настоящее время отрасль разрабатывает оптические покрытия для таких приложений, как цифровые камеры, сканеры штрих-кодов, волоконно-оптические датчики и сети связи, а также биометрические системы безопасности. Поскольку рынок растет в пользу недорогих, высокопроизводительных пластиковых оптических компонентов, появились некоторые новые технологии покрытий, отвечающие потребностям новых приложений.
По сравнению со стеклянной оптикой, пластиковая оптика в 2–5 раз легче, что делает ее более подходящей для таких применений, как шлемы ночного видения, полевые портативные приложения для визуализации и многоразовые или одноразовые медицинские устройства (например, лапароскопы). Кроме того, пластиковую оптику можно формовать в соответствии с требованиями установки, что значительно сокращает количество этапов сборки и снижает производственные затраты.
Пластиковая оптика может использоваться в большинстве приложений с видимым светом. Для других приложений в ближнем УФ- и ближнем ИК-диапазоне такие распространенные материалы, как акрил (превосходная прозрачность), поликарбонат (лучшая ударопрочность) и циклические олефины (высокая термостойкость и долговечность, низкое водопоглощение) имеют диапазон длин волн пропускания от 380 до 100 нм. Покрытие наносится на поверхность пластиковых оптических компонентов для улучшения их характеристик пропускания или отражения и увеличения долговечности. Толстые покрытия (обычно толщиной около 1 мкм или толще) в основном работают как защитные слои, но также улучшают адгезию и прочность для последующих тонкослойных покрытий. Тонкослойные покрытия включают диоксид кремния (SiO2), оксид тантала, оксид титана, оксид алюминия, оксид ниобия и оксиды гафния (SiO2, Ta2O5, TiO2, Al2O3, Nb3O5 и HfO2); типичные металлические зеркальные покрытия — это алюминий (Al), серебро (Ag) и золото (Au). Фторид или нитрид редко используются для покрытия, поскольку для получения хорошего качества покрытия требуется более высокий нагрев, что несовместимо с условиями низкого тепловыделения, необходимыми для покрытия пластиковых деталей.
Когда основными факторами при выборе оптических компонентов являются вес, стоимость и простота сборки, пластиковые оптические компоненты часто оказываются наилучшим выбором.
Специальная отражательная оптика для специализированного сканера, состоящая из массива сферических и несферических компонентов (алюминиевых с покрытием и без покрытия).
Другой распространенной областью применения покрытых пластиковых оптических компонентов являются очки. В настоящее время антибликовые (AR) покрытия на очковых линзах очень распространены, более 95% всех очков используют пластиковые линзы.
Еще одной областью применения пластиковых оптических компонентов является летное оборудование. Например, в приложениях HUD (дисплеев на лобовом стекле) вес компонента является важным фактором. Пластиковые оптические компоненты идеально подходят для приложений HUD. Как и во многих других сложных оптических системах, в HUD требуются антибликовые покрытия, чтобы избежать рассеянного света, вызванного паразитными излучениями. Хотя высокоотражающие металлические и многослойные оксидные пленки для улучшения также могут быть покрыты, отрасли необходимо постоянно разрабатывать новые технологии для поддержки пластиковых оптических компонентов в более новых приложениях.
Время публикации: 07.11.2022