类金刚石涂层

2023-07-19 16:17:25, 韵翔光电江阴韵翔光电技术有限公司

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类金刚石涂层

类金刚石（DLC）涂层是一种高度耐用的抗反射（AR）光学涂层。它们具有高硬度、低摩擦表面，耐刮擦和耐腐蚀，同时在中波至长波红外（IR）中具有出色的透射率。其卓越的电阻和强度使其适用于恶劣的环境，是热成像和其他国防应用的理想选择。

什么是DLC涂层？

DLC涂层利用了碳的四价结构，该结构允许各种配置以产生不同的物理性质。当在晶体结构中发现时，碳形成众所周知的金刚石物质。已知这种形式具有地球上任何天然存在的物质中最大的硬度。以稳定的六边形结构排列的碳被称为石墨，其能够提供低摩擦表面。DLC涂层将原子排列成无定形结构，这得益于石墨和金刚石的理想特性。

图1:DLC涂层是一种特殊类型的AR涂层，由于其高硬度和耐刮擦性和耐腐蚀性，非常适合恶劣环境应用。

DLC涂层开始于碳基气体，其在等离子体辅助下在整个基底表面上形成均匀的单层涂层。该技术允许将涂层应用于平坦和弯曲的表面。对于诸如锗和硅的基底，直接施加到表面是可能的，但是一些其他基底可能需要额外的粘合层。

DLC涂层与传统AR涂层的比较

与高耐久性AR（HDAR）和标准AR涂层相比，DLC涂层在硬度和耐久性方面是最适合的。符合军用耐久性标准MIL-C-48497、MIL F-48616和MIL-C-675的磨损试验是通过用符合MIL-E-12397的标准橡胶浮石橡皮擦以2–2.5磅的承受力摩擦零件来完成的。垂直于涂层表面使用。根据最终应用，对零件进行20–200次行程测试。DLC涂层也要按照TS-1888指南进行擦拭测试。还进行腐蚀测试，包括盐雾测试、盐水喷雾测试和加速腐蚀测试，以帮助预测光学器件的现场性能。Edmund Optics®DLC涂层符合盐雾测试90天以上。

DLC涂层在红外波长上表现出很好的宽带传输，但平均而言，与标准BBAR涂层相比，其透过率略低（图2）。为了减轻光损失，DLC涂层通常与光学器件背面上的传统AR涂层配对。这将在比在两个表面上具有BBAR涂层的光学器件更窄的带宽上产生高透射率，同时受益于光学器件的一侧上的DLC涂层的高耐久性。傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术常用于分析DLC涂层的性能。