25 20 15 10 5 0 Scattering Absorption Transmission Total loss by CRD Unannealed Annealed + Absorption-optimized Annealed + Scattering-optimized Optical losses at 1064 nm (ppm) 41 Mit diesem Ansatz konnten hochreflektierende IBS-Beschichtungen für 1064 nm zusammen mit Bühler Leybold Optics Alzenau systematisch optimiert werden. Durch Anpassungen von Prozessparametern wie Ionenenergie und Gasflüssen sowie präziser Substratvorbehandlung lassen sich spezifische Verlustmechanismen effizient minimieren – abgestimmt auf die Anwendungsanforderung. Abb. 3 zeigt die Resultate: Absorption und Streuung liegen jeweils unterhalb der sub-ppm-Grenze. Diese extrem niedrigen optischen Verluste ermöglichen Reflexionen von über 99,999 % und sind essenziell für Anwendungen, die höchste Laser-Stabilität und Bildqualität voraussetzen. Das neue IBS-System am Fraunhofer IOF (Bühler Leybold Optics IBS1600) ist für leistungsstarke optische Beschichtungen auf Substraten bis 600 mm Durchmesser ausgelegt. Die Anlage bietet zudem Technologien zur gezielten ionenbasierten Oberflächenmodifikation sowie zur kontinuierlichen Defekt- und Rauheitsmessung während der Beschichtung. Die Einsatzfelder umfassen neue Beschichtungslösungen für die Materialbearbeitung, laserinduzierte Trägheitsfusion und Anwendungen in der Deep-Ultraviolett-Lithografie. collaboration with Bühler Leybold Optics Alzenau. Adjusting ion energies and gas flows, as well as careful substrate preconditioning effectively reduce individual loss mechanisms according to application needs. Fig. 3 shows the outstanding results: sub-ppm absorption and sub-ppm scattering are achieved. Such ultra-low losses ensure highest reflectance exceeding 99.999 % and are crucial for applications requiring highest laser stability and image quality. The new IBS system (Bühler Leybold Optics IBS1600) at Fraunhofer IOF deposits high-performance coatings on substrates up to 600 mm in diameter. It also enables ion-based surface modification and in-line defect and roughness metrology. Applications range from new coatings for material processing and laser-induced inertial fusion to deep ultraviolet lithography. Sub-ppm-Verluste in HR-Spiegeln dank smarter Messtechnik Smart metrology unlocks HR-mirrors with sub-ppm optical losses [2] Komplementäre Charakterisierung optischer Verluste im Sub-ppm-Bereich / Complementary characterization of sub-ppm optical losses Literatur / References 1 C. Mühlig et al., »Optical interference coatings: measurement challenge 2025 [Invited],« Appl. Opt. 65, A147-A155 (2026). 2 S. Schröder et al., »Spectral angle resolved scattering of thin film coatings,« Appl. Opt., 53(4):A35-41 (2014). Authors Dr. Anne-Sophie Munser Dr. Christian Mühlig Dr. Tobias Herffurth Dr. Sven Schröder Dr. Alex Ribeaud4 Contact Dr. Anne-Sophie Munser Phone +49 3641 807-248 anne-sophie.munser@ iof.fraunhofer.de 4 Bühler Alzenau GmbH Light Scattering Cavity Ring Down Absorption (LID) [3] Direkte Messung optischer Verluste von ionenstrahlgesputterten HR-Spiegeln bei 1064 nm / Direct measurement of optical losses of ion beam sputtered HR-mirrors at 1064 nm.
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