맞춤형 반사 방지 코팅

광학 기술이 다양한 산업에 필수적인 시대에 반사 방지(AR) 코팅의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 이러한 코팅은 일상적인 안경부터 복잡한 과학 기기에 이르기까지 광학 시스템의 성능을 향상시키는 데 중추적인 역할을 합니다. Platypus Technologies는 맞춤형 AR 코팅의 설계 및 증착을 전문으로 하며, 고객의 특정 요구 사항을 충족하는 맞춤형 솔루션을 제공합니다.

반사 방지 코팅의 이해

반사 방지 코팅 은 반사를 줄이고 빛 투과율을 높이기 위해 표면에 적용되는 특수한 박막층입니다. 의료 기기, 군사 장비, 가전제품 등 다양한 분야에 적용되어 현대 기술에서 그 활용도와 중요성이 강조되고 있습니다.

아래 도표는 반사 방지 코팅의 이점을 보여줍니다. 아래 그래프는 반사 방지(AR) 코팅 유무에 따른 갈륨비소(GaAs) 기판의 파장(나노미터) 대비 빛 반사 비율을 나타낸 그래프입니다.

• X축은 입사광의 파장을 나노미터(nm) 단위로 나타내며, 범위는 700nm에서 1200nm입니다.
• Y축은 빛 반사의 백분율을 나타내며, 범위는 0%~35%입니다.

주황색으로 표시된 첫 번째 선은 베어 GaAs 기판의 반사율을 나타냅니다. 이 선은 비교적 평평하며 표시된 전체 파장 범위에 걸쳐 30% 반사 마크 주위를 맴돌고 있습니다.

두 번째 선(파란색)은 AR 코팅이 적용된 GaAs 기판의 반사율을 나타냅니다. 이 선은 베어 기판에 비해 반사율이 크게 감소했음을 보여줍니다. 700nm에서 10%를 약간 상회하는 수준에서 시작하여 약 900nm에서 거의 0% 반사로 급격히 감소하여 이 파장에서 최적의 반사 방지 효과가 있음을 나타냅니다. 900nm를 넘어가면 반사율이 약간 증가하기 시작하지만 베어 기판의 수준보다 훨씬 낮은 상태로 유지되어 1200nm에서 5%를 약간 상회하는 것으로 끝납니다.

이 그래프는 특히 900nm 파장 영역에서 빛의 반사율이 크게 감소하는 GaAs 기판에 AR 코팅을 적용하면 얻을 수 있는 이점을 효과적으로 보여줍니다. 이러한 반사 감소는 더 많은 빛이 반사되지 않고 통과하거나 흡수되도록 함으로써 GaAs 기판을 사용하는 디바이스의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

반사 방지 코팅의 종류

다양한 유형의 반사 방지 코팅각각 고유한 용도로 사용됩니다. 광대역 AR 코팅은 광범위한 파장에서 반사를 최소화하도록 설계되어 카메라 렌즈 및 쌍안경과 같은 애플리케이션에 이상적입니다. 반면에 단일 레이어 AR 코팅과 V 코팅은 특정 파장에서 최대 투과(최소 반사)를 위해 맞춤 제작되어 정밀도가 중요한 레이저 시스템에 주로 사용됩니다.

AR 코팅 제작에 사용되는 재료

AR 코팅의 효과는 주로 사용되는 소재에 따라 달라집니다. 플래티퍼스 테크놀로지스는 다양한 고품질 소재를 사용하여 다음과 같은 맞춤형 반사 방지 코팅을 설계하고 제작합니다: 불화 마그네슘 (MgF₂), 이산화 규소 (SiO₂), 이산화티타늄 (TiO₂), 하프늄 산화물 (HfO₂), 그리고 탄탈륨 오산화물 (Ta₂O₅). 적외선 애플리케이션의 경우 다음과 같은 서비스도 제공합니다. 실리콘 (Si) 및 게르마늄 (Ge) 코팅. 이러한 각 재료는 고유한 광학 및 기계적 특성을 제공하므로 특정 요구 사항을 충족하는 코팅을 개발할 수 있습니다.

반사 방지 코팅을 위한 재료 선택은 사용될 특정 파장 범위, 직면하게 될 환경 조건, 레이저 강도를 견딜 수 있는 능력, 화학 물질에 대한 내성 등 다양한 요인에 따라 결정됩니다. 광학 박막의 필요한 두께는 반사 방지 코팅이 최적화해야 하는 빛의 특정 파장에 따라 결정됩니다. 다음은 반사 방지 코팅에 일반적으로 사용되는 재료에 대한 간략한 개요입니다:

불화 마그네슘 (MgF₂)

• 굴절률: MgF₂ 는 굴절률이 낮아(550nm에서 ~1.38) AR 코팅의 1/4 파장 레이어, 특히 자외선(UV) 및 가시광선 스펙트럼에서 반사를 줄여야 하는 애플리케이션에 탁월한 선택입니다.
• 투명도 범위: 진한 자외선부터 근적외선(NIR) 영역까지 넓은 범위에서 투명합니다. 그러나 MgF₂ 는 적외선(IR) 영역의 파장에서 강한 흡수를 나타냅니다.
• 내구성: MgF 박막₂ 는 단단하고 내구성이 뛰어나며 열악한 환경을 견딜 수 있고 레이저 손상이나 화학적 손상에 대한 저항력이 있습니다. 하지만 두꺼운 MgF₂ 는 상당한 인장 응력을 나타내어 필름 스택의 기계적 특성에 악영향을 미칠 수 있습니다.

이산화규소(SiO₂)

• 굴절률: SiO₂ 은 중간 정도의 굴절률(550nm에서 ~1.46)을 가지며 고굴절률 재료와 함께 다층 AR 코팅을 형성하는 데 자주 사용됩니다.
• 열 안정성: 열적으로 안정적이고 고온을 견딜 수 있어 열악한 환경에 적합합니다.
• 화학적 안정성: 이산화규소는 화학적으로 불활성이며 환경 내구성이 뛰어나 습기 및 기타 부식성 요소에 대한 저항력이 있습니다.

이산화티타늄(TiO₂)

• 굴절률: TiO₂ 는 굴절률이 높아(550nm에서 ~2.4) 다층 코팅에서 반사를 최소화하는 건설적인 간섭을 생성하는 데 효과적인 고굴절률 레이어입니다.
• 경도: 단단하고 내구성이 뛰어나 AR 코팅에 대한 내마모성이 우수합니다.
• 애플리케이션: 굴절률이 높기 때문에 SiO와 같은 저굴절률 소재와 함께 사용하는 경우가 많습니다.₂ 를 사용하여 더 넓은 범위에서 AR 코팅의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

하프늄 산화물(HfO₂)

• 굴절률: HfO₂ 는 굴절률이 높고(550nm에서 ~1.95) 유전체 특성이 우수한 것으로 알려져 있습니다.
• 레이저 피해 한계치: 레이저 손상 임계값이 매우 높기 때문에 고출력 레이저 응용 분야의 코팅에 적합합니다.
• 안정성: 산화 하프늄은 화학적 및 열적 안정성을 제공하여 코팅이 높은 스트레스에 노출되는 환경에서 유리합니다.

탄탈륨 오산화물 (Ta₂O₅)

• 굴절률: Ta₂O₅ 는 또한 HfO와 유사한 높은 굴절률(550nm에서 ~2.1)을 가지고 있습니다.₂를 사용하여 다층 AR 코팅에 유용한 강력한 위상 변화를 제공합니다.
• 내열성 및 내화학성: 화학적으로 불활성이며 열과 부식에 대한 저항성이 뛰어납니다.
• 애플리케이션: 이 소재는 열악한 조건을 견뎌야 하는 렌즈 및 기타 광학 요소의 AR 코팅에 특히 유용합니다.

게르마늄(Ge)

• 굴절률: 게르마늄은 10마이크로미터(중적외선 범위)에서 굴절률이 4.0에 이르는 높은 굴절률을 가지고 있어 적외선 응용 분야를 위한 AR 코팅에 효과적인 소재입니다.
• 안정성 및 내구성: 게르마늄은 단단한 물질로 다양한 환경에서 비교적 안정적입니다. 하지만 산소가 많은 환경, 특히 고온에서 분해되기 쉬워 광학 특성에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 레이저 역치 피해: 게르마늄 코팅은 적외선 범위에서 레이저 손상 임계값이 높기 때문에 고출력 적외선 레이저가 사용되는 시스템에 사용하기에 적합합니다.

고급 전자빔 증착 기술을 사용하여 이러한 재료를 정밀하게 증착하여 광학 성능을 극대화하는 코팅을 만들 수 있습니다. 이 프로세스를 통해 각 프로젝트의 고유한 요구 사항을 충족하는 맞춤형 솔루션을 제공할 수 있습니다.

우리의 광학 코팅 당사의 AR 코팅은 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 레이저 시스템에서는 효율성을 높이고 소음을 줄입니다. 광학 센서와 이미징 장비에서는 정확도와 이미지 품질을 향상시킵니다. 분광학 분야에서는 고급 분석 기능을 통해 코팅의 다양성과 영향력을 입증하고 있습니다.

플래티퍼스 테크놀로지의 맞춤형 AR 코팅

플래티퍼스 테크놀로지를 선택한다는 것은 품질, 정밀성, 맞춤화를 선택한다는 것을 의미합니다. 혁신을 위한 당사의 노력과 엄격한 품질 보증 프로세스는 각 프로젝트가 최적의 결과를 도출할 수 있도록 보장합니다. 고객과 긴밀히 협력하여 고객의 고유한 요구 사항을 이해하고 충족하는 고객 중심 접근 방식에 자부심을 가지고 있습니다.

맞춤형 반사 방지 코팅이 필요한 경우, 플래티퍼스 테크놀로지가 도와드리겠습니다. 구체적인 요구 사항을 논의하려면 당사에 문의하시기 바랍니다. 당사의 팀은 광학 시스템의 성능을 향상시키는 맞춤형 솔루션을 제공할 준비가 되어 있습니다.