Schichtdesign unter Berücksichtigung von optischen und mechanischen Eigenschaften

Gödeker, Christoph GND

Mechanischer Verschleiß ist ein wesentlicher Faktor welcher die Lebensdauer optischer Beschichtungen beschränkt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene Möglichkeiten untersucht, durch gezielte Auswahl der Schichtmaterialien und Anpassungen des Schichtdesigns die mechanische Belastbarkeit optischer Beschichtungen zu steigern und den Prozess des Schichtversagens besser zu verstehen. Anhand von Einzelschichten wurde der Einfluss der Abscheidebedingungen auf die Belastbarkeit verschiedener Schichtmaterialien untersucht und die mechanischen Kennwerte der Materialien bestimmt. Vergleichende Messungen an Entspiegelungen mit verschiedenen Materialien und unterschiedlichen Schichtdicken untersuchen den Einfluss der entsprechenden Parameter auf die mechanische Belastbarkeit. Auf Basis der an Einzelschichten bestimmten Kennwerte wurden die Spannungszustände verschiedener Schichtsysteme unter Indentationsbelastung mittels eines elastizitätstheoretischen Modells berechnet. Die im Modell aufgetretenen Spannungslasten liefern eine plausible Begründung der an experimentell hergestellten Schichtsystemen aufgetretenen Schäden. Diese Spannungsanalyse wird zur Selektion mechanische belastbarer Schichtdesigns mit optischer Funktion genutzt. Die so hergestellten Schichtsysteme zeigen eine erhöhte mechanische Belastbarkeit gegenüber den zuvor verwendeten Entspiegelungsschichtsystemen.

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Gödeker, Christoph: Schichtdesign unter Berücksichtigung von optischen und mechanischen Eigenschaften. 2013.

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