Optische Funktionsschichten. Antireflex-Beschichtung auf transparenten Keramiken

Keramische Werkstoffe erfüllen heute zuverlässig ihre Aufgaben. Bekannt sind ihre hohe Härte, die sehr gute chemische und thermische Beständigkeit, ihre elektrische Isolation sowie ihre Bioverträglichkeit. Transparente keramische Werkstoffe stellen in Bezug auf Reinheit, Porenfreiheit, Homogenität und Defektfreiheit der polykristallinen Gefüge höchste Ansprüche an die Herstellungstechnologie. Sie bieten eine Kombination von Bruchfestigkeit, Oberflächenhärte sowie chemischer und thermischer Beständigkeit mit sehr guten optischen Eigenschaften. Auch verbinden sie eine geringe Wärmeausdehnung mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit. Transparente keramische Werkstoffe konnten sich im industriellen Maßstab allerdings noch nicht gegenüber den traditionellen optischen Werkstoffen durchsetzen. Ein wichtiger Punkt, um geringstmögliche Transmissionsverluste zu realisieren, ist die Minimierung der Reflexionsverluste an den Grenzflächen. Als Entspiegelungsansätze für optische Oberflächen haben sich in der Praxis zwei Herangehensweisen etabliert: 1. Aufbringung von Antireflexschichten; 2. eine Subwellen-Längenstrukturierung der Oberfläche. Durch Nutzung der fluorolytischen Sol-Gel-Synthese können nanoskopische Metallfluoride, wie beispielsweise MgF2, synthetisiert und als Sol für eine Antireflexbeschichtung auf transparente Werkstoffe wie Glas, Kunststoff oder Keramik aufgetragen werden. Die neuen Antireflexbeschichtungen auf transparenten Keramiken bieten das Potenzial für eine verbesserte Transmission und Einstellung gezielter spektraler Banden oder Maxima der Transmission