Oberflächen zur Kontrolle von Streulicht in präzisen optischen Systemen

Acktar entwickelt fortschrittliche Oberflächentechnologien zur Unterdrückung von Streulicht in präzisen optischen, elektrooptischen und optomechanischen Systemen. Der Schwerpunkt liegt nicht nur auf der Reduzierung der Reflexion, sondern auch auf der Kontrolle unerwünschten Lichts unter Beibehaltung der mechanischen Toleranzen, Sauberkeit und langfristigen Systemstabilität.

In der Praxis lässt sich Streulicht selten allein durch Absorption beseitigen. Oberflächen müssen gleichzeitig die Ausgasung minimieren, das Kontaminationsrisiko reduzieren, enge Geometrien einhalten und über Zeit und Umgebung hinweg stabil bleiben. Die Beschichtungen von Acktar sind so konzipiert, dass sie diese Anforderungen in Einklang bringen und eine zuverlässige Unterdrückung von Streulicht ermöglichen, ohne Nebenwirkungen zu verursachen, die die Systemleistung beeinträchtigen.

Technologie als Kernstück von Acktar

Bei Acktar ist Technologie keine Nebenfunktion – sie ist die Grundlage für die Arbeit des Unternehmens in den Bereichen optische Beschichtungstechnologie und Oberflächentechnik.

Unser Ansatz integriert Physik, Chemie und Oberflächenmorphologie, um die Wechselwirkung von Licht mit realen Oberflächen zu steuern. Die ultra-schwarzen Beschichtungen von Acktar werden in Ultrahochvakuum (UHV) entwickelt und hergestellt, wo Materialstabilität, Sauberkeit und Prozesswiederholbarkeit inhärente Anforderungen sind und nicht erst nach dem Prozess berücksichtigt werden müssen. Dieser UHV-Ursprung passt natürlich zu Branchen wie der Raumfahrt, der Halbleiterfertigung, der Sensorik und der modernen optischen Messtechnik.

Acktar betreibt selbst entwickelte, vollständig intern konstruierte und gebaute inverse Sputterquellen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Sputterplattformen ermöglicht die hybride inverse Quellenarchitektur eine kombinierte Abscheidung in Sichtachse als auch im Hinterschnitt (line-of-sight und non-lineof-sight). Dies ermöglicht eine kontrollierte Materialabscheidung und Oberflächenstrukturbildung, die für eine gleichmäßige optische Absorption, ein gleichmäßiges Streuverhalten und Langzeitstabilität entscheidend sind.

Unsere technologischen Säulen

• Oberflächentechnik zur Streulichtkontrolle
• Die Oberflächentechnik bei Acktar konzentriert sich auf die Kontrolle der Morphologie im Mikro- und Nanobereich, um die Streuung und Dämpfung von Photonen nach dem Aufprall zu beeinflussen. Bei der Unterdrückung von Streulicht ist es oft wichtiger, das Licht von kritischen Pfaden wegzuleiten, als nur die Absorption zu maximieren. Technisch hergestellte Oberflächenstrukturen ermöglichen eine schnellere Dämpfung durch multiple Wechselwirkungen, ohne die Systemgeometrie zu verändern.

• Vakuumbeschichtungsverfahren
• Die Vakuumbeschichtungen von Acktar sind anorganisch und bindemittelfrei, wodurch Vakuumkompatibilität, geringe Ausgasung und stabile optische Eigenschaften gewährleistet sind. Die Beschichtungsleistung wird eher durch die Oberflächenstruktur als durch die Gesamtdicke bestimmt. Die typische Beschichtungsdicke liegt in der Größenordnung von 3–4 Mikrometern, wodurch Maßtoleranzen, scharfe Kanten und feine mechanische Merkmale erhalten bleiben.

• Optische Absorption und Diffusionsverhalten (UV–VIS–IR)
• Acktar-Beschichtungen bieten eine extrem niedrige Reflexion und kontrollierte Diffusion über ultraviolette, sichtbare und infrarote Wellenlängen. Diese Kombination unterstützt eine effektive Unterdrückung von Streulicht, eine Kontrastverbesserung und ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis in optischen Systemen. Die spiegelnde Reflexion wird im Verhältnis zur gesamten hemisphärischen Reflexion absichtlich minimiert, um die Vorhersagbarkeit der Modellierung zu verbessern.

• Materialstabilität und Umweltverträglichkeit
• Materialstabilität ist für optische Beschichtungen, die in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt werden, von entscheidender Bedeutung. Acktar-Oberflächen behalten ihr Verhalten unter Temperaturwechseln, Strahlenbelastung, Vibrationen und langer Betriebsdauer bei und minimieren gleichzeitig die Partikel- und Molekülkontamination.

Von der Physik zur Leistung auf Systemebene

Streulicht tritt in Systemen als unerwünschtes Signal auf, das die Messgenauigkeit beeinträchtigt. Die Aufgabe von Acktar besteht nicht darin, optische Architekturen zu definieren, sondern diese Störung auf kontrollierte und zuverlässige Weise zu beseitigen. Durch die Gestaltung der Oberflächenmorphologie und des Materialverhaltens reduzieren Acktar-Beschichtungen ungewollte Reflexionen frühzeitig, verhindern die Ausbreitung von Streulicht und sorgen für eine langfristig stabile Leistung. So bleibt das gewünschte Signal klar, ohne dass zusätzliche Komplexität oder Kompensationen in der späten Designphase erforderlich sind.

Technik für extreme und saubere Umgebungen

Die Technologien von Acktar sind für Bedingungen ausgelegt, die herkömmliche optische Beschichtungen vor Herausforderungen stellen, darunter Ultrahochvakuum, extreme Temperaturen, Strahlung und ATOX-Exposition, kontaminationsempfindliche Baugruppen und mechanische Beanspruchung. Die Konstruktion unter Berücksichtigung dieser Einschränkungen gewährleistet ein vorhersehbares Streulichtverhalten während der gesamten Lebensdauer des Systems.

Innovationsprozess

Innovation bei Acktar folgt einer strukturierten technischen Methodik: experimentelle Forschung, quantitative Messung, Iteration mit Kundenanwendungen, Validierung unter repräsentativen Bedingungen und Stabilisierung für eine skalierbare Produktion. Der Fortschritt wird anhand der gemessenen Leistung und nicht anhand der Neuheit bewertet.

Prüfung, Validierung und Qualifizierung

Acktar unterstützt die Qualifizierung optischer Beschichtungen durch umfassende Tests, darunter halbkugelförmige und winklige Reflexionsmessungen, thermische Charakterisierung, Umweltbeständigkeitstests und Überwachung der Prozesswiederholbarkeit. Diese Aktivitäten reduzieren das Risiko von der Prototypenentwicklung bis zur Serienfertigung.

Technologie für verschiedene Anwendungen

Die Oberflächentechnologien von Acktar kommen in zahlreichen Branchen zum Einsatz, in denen eine präzise Steuerung von Streulicht erforderlich ist:

• Optische Systeme für die Raumfahrt und Luftfahrt
• Elektrooptische und optomechanische Instrumente
• Sensoren, Bildgebungs- und Messtechnikplattformen
• Optische Systeme für die Automobilindustrie und autonome Fahrzeuge
• Halbleiterinspektion und Industrieausrüstung

Proprietäre Systeme, Prozesse und Know-how

Die Technologie von Acktar basiert auf proprietären Vakuumsystemen, intern entwickelten und gebauten Maschinen sowie intern entwickelten Beschichtungsprozessen, die nicht im Handel erhältlich sind. Diese Systeme und Prozesse werden vollständig innerhalb von Acktar konzipiert, betrieben und gewartet, wodurch eine strenge Kontrolle über das Materialverhalten, die Oberflächenmorphologie und die langfristige Prozessstabilität gewährleistet ist.

Das geistige Eigentum des Unternehmens ist praktisch in die Kombination aus Hardware-Architektur, Prozessausführung und gesammeltem Anwendungs-Know-how eingebettet und nicht in einzelnen Prozessschritten isoliert. Diese integrierte IP-Grundlage ermöglicht eine vorhersehbare Leistung über einen längeren Zeitraum und konsistente Ergebnisse von der frühen Entwicklung bis zur Produktionsreife.

Kontinuierliche Innovation

Da optische Systeme immer kleiner, integrierter und empfindlicher werden, werden die Streulichtbudgets immer knapper. Acktar treibt die Oberflächentechnik und Vakuumbeschichtungstechnologien voran, um den sich wandelnden Systemanforderungen gerecht zu werden, wobei es sich an den tatsächlichen Anwendungsbeschränkungen orientiert.

Die Aufgabe von Acktar besteht darin, sich mit minimalen Unterbrechungen in den Prozess des Kunden einzufügen. Die Oberflächenlösung wird als Teil des Systems geliefert und nicht als zusätzliches Problem, das es zu bewältigen gilt.