För närvarande utvecklar industrin optiska beläggningar för tillämpningar som digitalkameror, streckkodsläsare, fiberoptiska sensorer och kommunikationsnätverk samt biometriska säkerhetssystem. I takt med att marknaden växer till förmån för billiga och högpresterande optiska plastkomponenter har nya beläggningstekniker dykt upp för att möta behoven hos nya tillämpningar.
Jämfört med glasoptik är plastoptik 2 till 5 gånger lättare, vilket gör den mer lämplig för tillämpningar som mörkerseendehjälmar, bärbara bilddiagnostiska tillämpningar i fält och återanvändbara eller engångsmedicinska produkter (t.ex. laparoskop). Dessutom kan plastoptik formas efter installationsbehov, vilket avsevärt minskar antalet monteringssteg och sänker tillverkningskostnaderna.
Plastoptik kan användas i de flesta tillämpningar för synligt ljus. För andra tillämpningar inom nära UV- och nära IR-ljus har vanliga material som akryl (utmärkt transparens), polykarbonat (bästa slaghållfasthet) och cykliska olefiner (hög värmebeständighet och hållbarhet, låg vattenabsorption) ett transmissionsvåglängdsområde på 380 till 100 nm. Beläggning läggs till ytan på optiska plastkomponenter för att förbättra deras transmissions- eller reflektionsprestanda och öka hållbarheten. Tjocka beläggningar (vanligtvis cirka 1 μm tjocka eller tjockare) fungerar främst som skyddande lager, men förbättrar också vidhäftning och fasthet för efterföljande tunna lagerbeläggningar. Tunnlagerbeläggningar inkluderar kiseldioxid (SiO2), tantaloxid, titanoxid, aluminiumoxid, nioboxid och hafniumoxider (SiO2, Ta2O5, TiO2, Al2O3, Nb3O5 och HfO2); typiska metalliska spegelbeläggningar är aluminium (Al), silver (Ag) och guld (Au). Fluorid eller nitrid används sällan för beläggning, eftersom det krävs högre värme för att erhålla god beläggningskvalitet, vilket inte är kompatibelt med de låga värmeavsättningsförhållanden som krävs för beläggning av plastkomponenter.
När vikt, kostnad och enkel montering är de primära övervägandena vid användning av optiska komponenter, är optiska komponenter av plast ofta det bästa valet.
Anpassad reflekterande optik för en specialiserad skanner, bestående av en uppsättning sfäriska och icke-sfäriska komponenter (belagd aluminium och obelagd).
Ett annat vanligt användningsområde för belagda optiska komponenter av plast är glasögon. Numera är antireflexbeläggningar (AR) på glasögonlinser mycket vanliga, med plastlinser i mer än 95 % av alla glasögon.
Ett annat tillämpningsområde för optiska plastkomponenter är flyghårdvara. Till exempel, i en head-up-display (HUD)-applikation är komponentens vikt en viktig faktor. Optiska plastkomponenter är idealiska för HUD-applikationer. Liksom många andra komplexa optiska system krävs antireflexbeläggningar i HUD:er för att undvika spritt ljus orsakat av lössläpp. Även om högreflekterande metalliska och flerskiktade oxidförstärkningsfilmer också kan beläggas, behöver industrin kontinuerligt utveckla ny teknik för att stödja optiska plastkomponenter i fler framväxande applikationer.
Publiceringstid: 7 november 2022