纳米孔状反射涂层用于红外高温应用

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光学工程是指光学工程.
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 抗反射 (AR) 涂层对光学系统至关重要,防止由于表面反射而导致的性能降低,特别是在的冲击角度 (AOI).
• 光学系统的运行需求通常涉及极端条件,包括高温和的AOI,这对传统AR涂层构成重大挑战.
• 用耐高温材料制成的纳米孔涂层在恶劣环境条件下为AR涂层提供了可行的解决方案.

研究的目的:

• 开发和表征具有高温耐受性和广泛的AOI性能的纳米多孔AR涂层.
• 在苛刻的操作参数下,研究新型AR涂料的热稳定性和光学性能.
• 为了使光学技术在极端温度和角环境中能够长时间运行.

主要方法:

• 通过电子束蒸发的斜角沉积,在蓝宝石基板上沉积纳米多孔二氧化 (SiO2) 和二氧化 (HfO2) 涂层.
• 在受控的高温环境中评估涂层的热稳定性,温度高达800°C.
• 测量光学性能,特别是功率反射减小,在1550nm设计波长的各种AOI高达70°.

主要成果:

• 开发的纳米孔隙涂层表现出了显著的热稳定性,在高达800°C的温度下保持完整性和性能.
• 实现了功率反射的显著降低,在1550nm波长下,性能优化为高达70°的AOI.
• 选择的材料 (SiO2和HfO2) 和沉积技术 (斜角沉积) 证明了在创建坚固和高性能AR涂层方面的有效性.

结论:

• 通过斜角沉积沉积的纳米孔状SiO2和HfO2涂层为在高温和的AOI环境中AR涂层应用提供了有前途的解决方案.
• 这些发现为在极端条件下运行的光学系统的可靠性和性能提高铺平了道路.
• 开发的AR涂层适用于苛刻的应用,如太阳能电池,激光光学和在高温和广角下工作的光学窗户.