DE102017109076A1

DE102017109076A1 - Optical component, preferably with improved degradation resistance, and process for its preparation

Info

Publication number: DE102017109076A1
Application number: DE102017109076.2A
Authority: DE
Inventors: Dirk Apitz
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2017-04-27
Filing date: 2017-04-27
Publication date: 2018-10-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine optische Komponente mit verbesserter Degradationsbeständigkeit, umfassend ein optisches Material und eine Beschichtung, wobei das optische Material eine native Oberfläche aufweist, welche gegenüber Degradationsvorgängen anfällig ist, und die Beschichtung eine Schicht umfassend ein anorganisches umfasst und im Wesentlichen kontinuierlich in der Form aufgetragen ist, dass es keine durchgehenden Wege zwischen der die optische Komponenten umgebenden Fluids und dem optischen Material gibt.

The invention relates to an optical component with improved degradation resistance, comprising an optical material and a coating, the optical material having a native surface which is susceptible to degradation processes, and the coating comprising a layer comprising an inorganic and applied substantially continuously in the mold is that there are no continuous paths between the fluid surrounding the optical components and the optical material.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft allgemein optische Komponenten, wobei als optische Komponenten insbesondere solche Komponenten erfasst sind, welche Materialien aufweisen, die mit elektromagnetischer Strahlung vorzugsweise gezielt wechselwirken, sodass beispielsweise elektromagnetische Strahlung entsprechend vorgegebenen Spezifikationen erzeugt wird oder elektromagnetische Strahlung gefiltert wird, sodass beispielsweise nur ein bestimmter, bevorzugter Anteil der elektromagnetischen Strahlung durch den Filter hindurchgelassen wird, oder elektromagnetische Strahlung geändert wird, beispielsweise hinsichtlich ihrer Ausbreitungsrichtung, ihrer Intensität und/oder hinsichtlich ihrer Verteilung, beispielsweise hinsichtlich der räumlichen Verteilung, z.B. durch Fokussierung oder Defokussierung. Insbesondere betrifft die Erfindung optische Komponenten, welche sich durch eine verbesserte Stabilität gegenüber Degradation, beispielsweise chemischen Reaktionen und/oder physikalischen Prozessen, die die optischen oder mechanischen Eigenschaften eines optischen Materials und/oder einer optischen Komponente vermindern, auszeichnen.The invention generally relates to optical components, wherein as optical components, in particular those components are detected which have materials that interact with electromagnetic radiation preferably targeted, so for example, electromagnetic radiation is generated according to predetermined specifications or electromagnetic radiation is filtered, so for example, only a certain, preferred proportion of the electromagnetic radiation is transmitted through the filter, or electromagnetic radiation is changed, for example, in terms of their propagation direction, their intensity and / or in terms of their distribution, for example in terms of spatial distribution, eg by focusing or defocusing. In particular, the invention relates to optical components which are distinguished by improved stability against degradation, for example chemical reactions and / or physical processes which reduce the optical or mechanical properties of an optical material and / or an optical component.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Unerwünschte Reaktionen, welche die optischen Eigenschaften eines Materials mindern, sind beispielsweise das Auflösen eines Stoffes durch Solvatation und/oder die Bildung von Korrosionskrusten. Beispielsweise ist es bekannt, dass unter bestimmten Bedingungen auch die Oberfläche eines an sich inerten Materials, beispielsweise von SiO₂ oder eines hochresistenten Glases, beispielsweise sogenannter Typ-I-Gläser, durch den Angriff von Wasser degradieren kann. Dieses als Glaskorrosion bekannte Phänomen stellt sich dabei als eine Mischung von Auflösungs- und Umwandlungsreaktionen dar, ist also als eine Mischung aus chemischen Reaktionen und physikalischen Prozessen, wie Fällungs- oder Lösungsprozessen, zu verstehen. Die Oberfläche des solcherart angegriffenen Materials wird stumpf und fleckig, sodass bestimmte optische Eigenschaften, beispielsweise die gerichtete Reflexion (Engl. „specular reflection“, also mit nur geringem Streulichtanteil, beispielsweise von weniger als 10 ppm) oder gerichtete Transmission („specular transmission“, also Lichttransmission mit nur geringem Streulichtanteil, beispielsweise von weniger als 10 ppm) an dieser Oberfläche, vermindert sind. Kommt es daher zu einem verstärkten Einsatz eines solchen Materials unter bestimmten Bedingungen, beispielsweise unter hoher Luftfeuchtigkeit und/oder hoher Temperatur, so sind hier besondere Schutzmaßnahmen zu treffen.Undesirable reactions which reduce the optical properties of a material are, for example, the dissolution of a substance by solvation and / or the formation of corrosion scabs. For example, it is known that under certain conditions, the surface of an inherently inert material, such as SiO ₂ or a highly resistant glass, for example, so-called type I glasses, can degrade by the attack of water. This phenomenon, known as glass corrosion, presents itself as a mixture of dissolution and conversion reactions, that is to say as a mixture of chemical reactions and physical processes, such as precipitation or dissolution processes. The surface of the thus attacked material becomes dull and blotchy, so that certain optical properties, such as the specular reflection (Engl. "Specular reflection", ie with only low scattered light, for example, less than 10 ppm) or directional transmission ("specular transmission", So light transmission with only a small amount of scattered light, for example, less than 10 ppm) at this surface, are reduced. If, therefore, there is an increased use of such a material under certain conditions, for example under high humidity and / or high temperature, special protective measures must be taken here.

Dies trifft umso mehr zu, wenn nicht Materialien betrachtet werden, welche hinsichtlich ihrer chemischen Inertheit entwickelt und optimiert wurden, beispielsweise die oben genannten Typ-I-Gläser, sondern vielmehr solche, welche aufgrund bestimmter anderer Eigenschaften, hier ihrer optischen Eigenschaften, optimiert wurden. Beispielhaft und nicht abschließend zählen zu den optischen Eigenschaften eines Materials das Reflexionsvermögen und die Transmissionseigenschaften eines Stoffes, seine Brechzahl und die Dispersion, Filtereigenschaften und nichtlineare Prozesse, wie z. B. die Eigenschaft, Laserstrahlung zu erzeugen. Solche Materialien können dabei besonders erwünschte, spezielle optische Eigenschaften aufweisen, aber über nur eine eingeschränkte chemische und/oder physikalische Beständigkeit verfügen.This is all the more true when not considering materials that have been developed and optimized for their chemical inertness, for example the type I glasses mentioned above, but rather those which have been optimized due to certain other properties, here their optical properties. By way of example and not exclusively, the optical properties of a material include the reflectivity and the transmission properties of a substance, its refractive index and the dispersion, filter properties and non-linear processes, such as, for example, B. the property of generating laser radiation. Such materials may have particularly desirable, special optical properties, but have only limited chemical and / or physical resistance.

Beispielsweise ist seit vielen Jahren die geringe Stabilität von Silber gegenüber dem sogenannten Anlaufen bekannt, wobei es sich vereinfacht gesagt um eine Umsetzung von Silber mit in der Luft vorhandenem Schwefel, zumeist in Form von Schwefelwasserstoff, handelt. Auf diese Weise wird das hohe Reflexionsvermögen von Silber vermindert.For example, the low stability of silver over so-called tarnishing has been known for many years, which, in simplified terms, is a reaction of silver with sulfur present in the air, usually in the form of hydrogen sulphide. In this way, the high reflectance of silver is reduced.

Anfällig gegenüber Degradation sind beispielsweise auch Gläser, welche Phosphate umfassen. Solche Gläser weisen eine nur eingeschränkte Beständigkeit beispielsweise gegenüber Wasser auf. Dies führt dazu, dass solche Gläser bei einem Einsatz an normaler Raumluft durch die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit angegriffen werden. Mit der Zeit werden die Oberflächen solcher Gläser daher fleckig und trübe, was auf das Lösen bestimmter Bestandteile des Glases durch die Luftfeuchtigkeit sowie durch die Bildung von Zersetzungsprodukten, wie z. B. Phosphorsäure, und der Anreicherung von weniger löslichen Stoffen auf der Oberfläche zurückzuführen ist. For example, glasses which include phosphates are also susceptible to degradation. Such glasses have only limited resistance to water, for example. As a result, such glasses are attacked when used in normal indoor air by the moisture contained in the air. Over time, the surfaces of such glasses are therefore spotty and cloudy, due to the dissolution of certain components of the glass by the humidity and by the formation of decomposition products such. As phosphoric acid, and the accumulation of less soluble substances on the surface is due.

Daher ist es ebenfalls bereits seit einer Reihe von Jahren bekannt, solche empfindlichen Oberflächen durch geeignete Schutzmaßnahmen vor Degradation zu schützen. Um beispielsweise Silber vor Anlaufen zu schützen, werden Spiegel, welche auf einer Silberschicht basieren, in der Regel zusätzlich mit einer dielektrischen Schicht oder sogar mit einem komplexen Schichtsystem zum Schutz des Silbers versehen. Beispielhaft ist ein solcher hochreflektierender Spiegel auf Basis einer reflektierenden Silberschicht im europäischen Schutzrecht EP 0 620 456 B1 beschrieben.Therefore, it has also been known for a number of years to protect such sensitive surfaces against degradation by suitable protective measures. For example, to protect silver from tarnishing, mirrors based on a silver layer are typically additionally provided with a dielectric layer or even a complex layer system to protect the silver. An example of such a highly reflective mirror based on a reflective silver layer in European intellectual property EP 0 620 456 B1 described.

Auch werden beispielsweise bestimmte phosphatbasierte Filtergläser mit Beschichtungen versehen, welche die Oberflächen vor Degradation schützen sollen und dabei auch noch weitere Funktionen wahrnehmen, beispielsweise reflexionsmindernd oder reflexionserhöhend, wirken.Also, for example, certain phosphate-based filter glasses are provided with coatings which are intended to protect the surfaces against degradation and thereby also perform other functions, such as reflection-reducing or reflection-enhancing effect.

Beispielsweise gibt es Beschichtungslösungen für polierte Oberflächen von Gläsern, welche Phosphate umfassen. Zum einen ist es hier möglich, beim Design der Beschichtung eine Materialfolge zu wählen, bei der statistisch immer auftretende Pinholes oder Mikrorisse sich an Schichtgrenzflächen aufgrund bestimmter unterschiedlicher Materialeigenschaften der Schichtmaterialien nicht weiter ausbreiten und sich somit auch nicht durch die ganze Beschichtung fortsetzen.For example, there are coating solutions for polished surfaces of glasses that include phosphates. On the one hand, it is possible here to select a material sequence in the design of the coating in which randomly occurring pinholes or microcracks no longer propagate at layer boundary surfaces due to certain different material properties of the layer materials and thus do not continue through the entire coating.

Außerdem können Beschichtungstechnologien gewählt werden, bei welchen die Bildung von Pinholes weitestgehend unterdrückt ist, oder es werden Schichten mit hohen Kompressionsspannungen hergestellt, sodass sich keine Risse mehr ausbilden.In addition, coating technologies can be chosen in which the formation of pinholes is largely suppressed, or layers are produced with high compression stresses, so that no more cracks form.

Allerdings ergeben sich hier Nachteile daraus, dass für besonders anspruchsvolle Arbeitsumgebungen, also beispielsweise bei besonders hoher Temperatur (70°C oder mehr), erhöhter Luftfeuchtigkeit oder auch sonstigen reaktiven Bedingungen, die bekannten Schichten in der Regel nicht ausreichend sind, um eine dauerhafte Degradationsstabilität der optischen Komponenten zu gewährleisten. Selbst wenn jedoch Schutzschichten besonderer Güte vorliegen sollten, kann es auch weiterhin zu Degradation an den Grenzflächen der Schichten kommen, also zum Beispiel zu einem Anlaufen einer Oberfläche von der Seite her oder Ablösen der Beschichtung von der Seite her (z. B. bei Laserstäben aus Phosphatglas).However, there are disadvantages here that, for particularly demanding working environments, ie, for example, at particularly high temperature (70 ° C or more), increased humidity or other reactive conditions, the known layers are generally not sufficient to a permanent Degradationsstabilität the to ensure optical components. However, even if protective layers of special quality should be present, it can also continue to come to degradation at the interfaces of the layers, so for example to a tarnishing of a surface from the side or peeling of the coating from the side (eg in laser rods phosphate glass).

Zusammengefasst können sich also folgende Probleme bei der Verwendung optischer Materialien mit geringer Degradationsbeständigkeit und/oder optischer Komponenten, welche solche optischen Materialien umfassen, ergeben:

- Polierte Oberflächen verschlechtern sich. Beispielsweise kommt es zu einem Anstieg der Oberflächenrauigkeit und/oder einer Vergrößerung der Lichtstreuung. Weiterhin kann es, beispielsweise bei Gläsern, welche Phosphate umfassen, zu einer Fleckigkeit der Oberfläche kommen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Glasbestandteile mit geringer Löslichkeit an der Oberfläche des Glases zurückbleiben.
- Weiterhin kann Materialverlust auftreten. Beispielsweise kann in Folge von Lösungsvorgängen das optische Material abgebaut werden. Unter extremen Bedingungen kann dies so weit führen, dass es zu einem vollständigen Materialabbau kommt. Aber auch ein lediglich partieller Materialabtrag vermindert die Leistungsfähigkeit der auf ein solches Material aufbauenden optischen Komponente dramatisch. So kann beispielsweise die optische Funktion auch bei lediglich partiellem Materialabtrag möglicherweise bereits nicht mehr in ausreichendem Maß gegeben sein, oder es kommt zum Verlust der mechanischen Stabilität des optischen Materials, beispielsweise in Form eines Zerbrechens einer Linse.
- Sofern das Material bereits als Verbundkörper in dem Sinne vorliegt, dass mindestens ein Bereich der Oberfläche des optischen Materials zumindest teilweise mit einer Schicht bedeckt ist, kann es in Folge von Degradationsvorgängen auch zu Rissen oder Abplatzungen der Beschichtung kommen. Dies ist insbesondere bei Schichten der Fall, die nicht vollkommen dicht in der Weise vorliegen, dass ein Durchtritt degradierend wirkender fluider Stoffe, beispielsweise von Gasen wie H₂S oder von Luftfeuchtigkeit, durch die Beschichtung hin zur Oberfläche des optischen Materials verhindert wird. Durch die an der Grenzfläche zwischen optischem Material und Beschichtung ablaufenden Degradationen, beispielsweise Quellreaktionen oder der Entstehung sekundärer Produkte, kommt es zu einer Volumenänderung des optischen Materials und damit des Substrates mit der Folge, dass die Schichtverbindung gestört wird und die Beschichtung reißt oder abplatzt.

In summary, therefore, the following problems may arise in the use of low degradation resistant optical materials and / or optical components comprising such optical materials:

- Polished surfaces worsen. For example, there is an increase in the surface roughness and / or an increase in the light scattering. Furthermore, for example, in the case of glasses which comprise phosphates, the surface may be stained. This is because glass components of low solubility remain on the surface of the glass.
- Furthermore, material loss can occur. For example, as a result of dissolution processes, the optical material can be degraded. In extreme conditions, this can lead to a complete degradation of the material. However, only a partial removal of material dramatically reduces the performance of the optical component based on such a material. Thus, for example, the optical function may not already be given sufficiently even in the case of only partial material removal, or the mechanical stability of the optical material may be lost, for example in the form of a breakage of a lens.
- If the material is already present as a composite body in the sense that at least a portion of the surface of the optical material is at least partially covered with a layer, it may also result in cracks or flaking of the coating as a result of degradation processes. This is especially the case with layers which are not completely dense in such a way that the passage of degrading fluid substances, for example of gases such as H ₂ S or of atmospheric moisture, through the coating towards the surface of the optical material is prevented. Due to the degradation occurring at the interface between the optical material and the coating, for example swelling reactions or the formation of secondary products, there is a change in volume of the optical material and thus of the substrate with the consequence that the layer compound is disturbed and the coating breaks or flakes off.

Somit besteht ein Bedarf an optischen Komponenten, insbesondere an solchen mit einer verbesserten Beständigkeit gegenüber Degradation.Thus, there is a need for optical components, particularly those having improved resistance to degradation.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat zur Aufgabe, optische Komponenten, vorzugsweise mit verbesserter Degradationsbeständigkeit, bereitzustellen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen optischer Komponenten, vorzugsweise optischer Komponenten mit verbesserter Degradationsbeständigkeit.It is an object of the invention to provide optical components, preferably with improved resistance to degradation. A further aspect of the invention relates to a method for producing optical components, preferably optical components with improved degradation resistance.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention

Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.The object is solved by the subject matter of the independent claims. Preferred embodiments can be found in the subclaims.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung gelten dabei die folgenden Definitionen:In the context of the present invention, the following definitions apply:

Optische MaterialienOptical materials

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden als optische Materialien Materialien verstanden, die mit elektromagnetischer Strahlung vorzugsweise gezielt wechselwirken, wobei eine solche Wechselwirkung in der Form erfolgt, dass dadurch elektromagnetische Strahlung entsprechend vorgegebenen Spezifikationen erzeugt wird oder elektromagnetische Strahlung gefiltert wird, sodass beispielsweise nur ein bestimmter, bevorzugter Anteil, beispielsweise bevorzugter spektraler oder polarisierter Anteil, der elektromagnetischen Strahlung durch den Filter hindurchgelassen wird, oder elektromagnetische Strahlung geändert wird, beispielsweise hinsichtlich ihrer Ausbreitungsrichtung, ihrer Intensität und/oder hinsichtlich ihrer Verteilung, beispielsweise hinsichtlich der räumlichen Verteilung, z.B. durch Fokussierung oder Defokussierung. Eine Wechselwirkung im Sinne der vorliegenden Erfindung liegt auch vor, wenn durch das optische Material eine besonders hohe Transmission elektromagnetischer Strahlung erzielbar ist und/oder erzielt wird. Eine solche Wechselwirkung liegt beispielsweise auch in der Brechung oder Beugung von elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise in einem bestimmten Wellenlängenbereich, in der lediglich selektiven Transmission von elektromagnetischer Strahlung in einem speziellen Wellenlängenbereich, in der Reflexion elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise der Reflexion sichtbaren Lichts an einer „spiegelnden“ Oberfläche, in der Aufteilung eines Strahls in unterschiedliche Intensitäten bezüglich der polarisierten Anteile, wie in der Erzeugung von zirkular oder linear polarisierten Lichts oder in der Erzeugung energiereicher, homogener Strahlung, beispielsweise in Form von Laserstrahlung.In the context of the present invention are understood as optical materials materials that interact selectively with electromagnetic radiation, wherein such an interaction takes place in the form that electromagnetic radiation is generated according to predetermined specifications or electromagnetic radiation is filtered so that, for example, only a certain, preferred proportion, for example more preferred spectral or polarized portion of the electromagnetic radiation is transmitted through the filter, or electromagnetic radiation is changed, for example, in terms of their propagation direction, their intensity and / or in terms of their distribution, for example in terms of spatial distribution, eg by focusing or defocusing. An interaction within the meaning of the present invention is also present if a particularly high transmission of electromagnetic radiation can be achieved and / or achieved by the optical material. Such an interaction is, for example, also in the refraction or diffraction of electromagnetic radiation, for example in a specific wavelength range, in the only selective transmission of electromagnetic radiation in a specific wavelength range, in the reflection of electromagnetic radiation, for example the reflection of visible light at a "specular" Surface, in the distribution of a beam in different intensities with respect to the polarized portions, such as in the generation of circularly or linearly polarized light or in the generation of high-energy, homogeneous radiation, for example in the form of laser radiation.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird der Begriff der optischen Aktivität als synonym mit dem Begriff der vorzugsweise gezielten Wechselwirkung eines Materials mit elektromagnetischer Strahlung verstanden.For the purposes of the present invention, the term optical activity is understood to be synonymous with the concept of the preferably targeted interaction of a material with electromagnetic radiation.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff der laseraktiven oder optisch laseraktiven Komponente, dass durch eine solche Komponente eine Verstärkung und/oder eine Erzeugung eines Laserstrahls erfolgt.For the purposes of the present invention, the term "laser-active or optically laser-active component" means that such a component results in amplification and / or generation of a laser beam.

Eine optisch aktive Fläche oder eine optische Fläche ist insbesondere eine Fläche, durch welche elektromagnetische Strahlung in ein optisches Material ein- oder aus diesem austritt. Eine Seitenfläche ist eine Fläche eines Körpers oder eines Formkörpers, durch welche vorzugsweise kein Licht aus dem optischen Material austritt. Diese Fläche kann jedoch gegebenenfalls ebenfalls für die vorzugsweise gezielte Wechselwirkung mit elektromagnetischer Strahlung relevant sein.An optically active surface or an optical surface is in particular a surface through which electromagnetic radiation enters or exits an optical material. A side surface is a surface of a body or of a shaped body through which preferably no light emerges from the optical material. However, if appropriate, this surface may likewise be relevant for the preferably targeted interaction with electromagnetic radiation.

In diesem Sinne sind als optische Materialien beispielsweise solche zu verstehen, welche zu optischen Komponenten (beispielsweise Linsen, Prismen, Fenster, Filter, Laserstäbe, Spiegel, Strahlteiler) verarbeitet werden.In this sense, optical materials are, for example, those which are processed into optical components (for example, lenses, prisms, windows, filters, laser rods, mirrors, beam splitters).

Zu den optischen Materialien zählen insbesondere:

- Anorganische nichtmetallische Materialien. Hierbei umfasst der Begriff des anorganischen nichtmetallischen Materials amorphe, teilkristalline und/oder kristalline Materialien und/oder Mischung hiervon, wie z. B. Glaskeramiken. Die kristallinen Materialien können hierbei sowohl polykristallin, beispielsweise in Form einer Keramik, also auch einkristallin vorliegen. Beispiele für kristalline Materialien sind Al₂O₃ oder Yttrium-Aluminium-Granat oder CaF₂ oder LiF oder Spinell. Beispiele für amorphe Materialien sind Gläser, beispielsweise Phosphatgläser. Alle anorganischen nichtmetallischen Materialien können in reiner bzw. undotierter oder in dotierter Form vorliegen.
- Organische Materialien. Organische Materialien umfassen bevorzugt Polymere, beispielsweise Kunststoffe wie Polycarbonat, Polymethacrylat, Polymethylmethacrylat oder Cyclo-Olefin-Copolymere (COC).
- Metalle. Metalle können sowohl rein als auch legiert vorliegen. Insbesondere sind Aluminium und Silber umfasst.

The optical materials include in particular:

- Inorganic non-metallic materials. Here, the term inorganic non-metallic material includes amorphous, semi-crystalline and / or crystalline materials and / or mixtures thereof, such as. B. glass ceramics. In this case, the crystalline materials may be both polycrystalline, for example in the form of a ceramic, and therefore also monocrystalline. Examples of crystalline materials are Al ₂ O ₃ or yttrium aluminum garnet or CaF ₂ or LiF or spinel. Examples of amorphous materials are glasses, for example phosphate glasses. All inorganic non-metallic materials may be in pure or undoped or doped form.
- Organic materials. Organic materials preferably include polymers, for example, plastics such as polycarbonate, polymethacrylate, polymethylmethacrylate or cyclo-olefin copolymers (COC).
- metals. Metals can be both pure and alloyed. In particular, aluminum and silver are included.

Sofern das optische Material Glas umfassend ausgebildet ist, umfasst dieses beispielsweise Filtergläser wie neutral und/oder spektral filternde Gläser, beispielsweise Blauglas. Insbesondere umfasst sind Phosphate oder Fluorphosphate umfassende Gläser mit und ohne weitere, beispielsweise färbende, Komponenten sowie dotierte, Phosphate oder Fluorphosphate umfassende Gläser, welche zur Erzeugung von Laserstrahlung verwendet werden.If the optical material comprises glass comprising this, for example, comprises filter glasses such as neutral and / or spectrally filtering glasses, such as blue glass. In particular, includes Phosphates or fluorophosphates comprising glasses with and without further, for example coloring, components and doped, phosphates or fluorophosphates comprising glasses which are used to generate laser radiation.

Insbesondere ist das optische Material gemäß einer Ausführungsform so ausgebildet, dass es Phosphatgläser wie z. B. Blaufiltergläser aus den SCHOTT® Gläsern S8612, BG39, BG50 oder BG55, BG56, BG57, BG60, BG61 die UV und sichtbares Licht transmittieren und rotes Licht und Infrarotstrahlung absorbieren, sowie aktive Laserkomponenten, die z. B. aus SCHOTT® Gläsern, wie z. B. LG750, LG760, LG770, APG1, LG940, LG950 oder LG960 umfasst oder aus diesen besteht. Beispielhaft kann das optische Material ausgebildet sein als das unter dem Namen N-PK51 erhältliche Glas der SCHOTT® AG umfassend oder aus diesem bestehend.In particular, the optical material according to an embodiment is designed so that it phosphate glasses such. B. Blue filter glasses from the SCHOTT® glasses S8612, BG39, BG50 or BG55, BG56, BG57, BG60, BG61 transmit the UV and visible light and absorb red light and infrared radiation, and active laser components, the z. B. from SCHOTT® glasses, such. LG750, LG760, LG770, APG1, LG940, LG950 or LG960 or consists thereof. By way of example, the optical material may be formed as comprising or consisting of SCHOTT® AG glass available under the name N-PK51.

Beispielhaft sind solche Gläser beschrieben in der europäischen Schutzrechtsanmeldung EP 1 714 948 A2 sowie in der internationalen Patentanmeldung WO 94/08373 A1 .By way of example, such glasses are described in the European patent application EP 1 714 948 A2 as well as in the international patent application WO 94/08373 A1 ,

Das optische Material kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung als Vollmaterial (oder Bulk) vorliegen, aber auch in Form einer Schicht, welche auf ein weiteres Material, beispielsweise einen Träger oder ein Substrat, aufgebracht ist. Dabei kann auch der Träger selbst aus einem optischen Material bestehen oder dieses umfassen.According to a further embodiment of the invention, the optical material can be present as a solid material (or bulk), but also in the form of a layer which is applied to a further material, for example a support or a substrate. In this case, the carrier itself may consist of an optical material or include this.

Insbesondere sind vom Begriff der optischen Materialien solche Materialien umfasst, welche gezielt zur Optimierung, wie beispielsweise der Änderung, der Manipulation oder auch der möglichst vollständigen Transmission elektromagnetischer Strahlung, des Strahlengangs optischer Systeme verwendet werden.In particular, the term "optical materials" encompasses those materials which are used specifically for the optimization, such as the modification, the manipulation or even the most complete possible transmission of electromagnetic radiation, of the beam path of optical systems.

Optische KomponenteOptical component

Als eine optische Komponente wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Bauteil verstanden, mittels welchem elektromagnetische Strahlung entsprechend vorgegebenen Spezifikationen erzeugt wird oder elektromagnetische Strahlung gefiltert wird, sodass beispielsweise nur ein bestimmter, bevorzugter Anteil der elektromagnetischen Strahlung durch den Filter hindurchgelassen wird, oder elektromagnetische Strahlung geändert wird, beispielsweise hinsichtlich ihrer Ausbreitungsrichtung, ihrer Intensität und/oder hinsichtlich ihrer Verteilung, beispielsweise hinsichtlich der räumlichen Verteilung, z.B. durch Fokussierung oder Defokussierung, oder der möglichst vollständigen Transmission elektromagnetischer Strahlung entsprechend vorgegebenen Eigenschaften dient. Solche Komponenten umfassen beispielhaft und nicht abschließend refraktive optische Elemente, beispielsweise in Form von Linsen, wie sphärische oder asphärische Linsen oder konvexe oder konkave Linsen, beispielsweise bikonvexe, bikonkave und/oder konkav-konvexe Linsen. Weiterhin umfassen solche optischen Komponenten auch diffraktive optische Elemente, wie Fresnel-Linsen, sowie ferner reflektierenden Komponenten, wie z. B. Spiegel, oder teilreflektierende Komponenten, beispielsweise Strahlteiler, sowie Bauteile, welche zur Filterung von elektromagnetischer Strahlung eingesetzt werden, beispielsweise in Form von Farbfiltern. Ferner umfassen optische Komponenten im Sinne der vorliegenden Erfindung auch Kombinationen aus mehreren optischen Bauteilen, beispielsweise in Form der Kombination verschiedener Linsen, wie beispielhaft in Form von Achromaten, Apochromaten oder eines Objektivs. Des Weiteren umfassen solche optischen Komponenten auch Komponenten aus optisch nicht-linear optische Materialien, wie z. B. aktive Laserkomponenten, wie z. B. Laserstäbe und Laserplatten, optisch aktive Komponenten zur Frequenzverdopplung, Frequenzmischung, sowie optisch parametrische Oszillatoren.In the context of the present invention, an optical component is understood to mean a component by means of which electromagnetic radiation is generated according to predetermined specifications or electromagnetic radiation is filtered so that, for example, only a certain, preferred proportion of the electromagnetic radiation is transmitted through the filter or electromagnetic radiation is changed is, for example, in terms of their direction of propagation, their intensity and / or in terms of their distribution, for example, in terms of spatial distribution, eg by focusing or defocusing, or the most complete transmission of electromagnetic radiation according to predetermined properties is used. Such components include, by way of example and not limitation, refractive optical elements, for example in the form of lenses, such as spherical or aspherical lenses or convex or concave lenses, for example biconvex, biconcave and / or concave-convex lenses. Furthermore, such optical components also include diffractive optical elements, such as Fresnel lenses, as well as further reflective components, such. As mirrors, or partially reflecting components, such as beam splitters, as well as components which are used for filtering electromagnetic radiation, for example in the form of color filters. Furthermore, optical components in the context of the present invention also include combinations of a plurality of optical components, for example in the form of the combination of different lenses, such as, for example, in the form of achromats, apochromats or a lens. Furthermore, such optical components also include components of optically non-linear optical materials, such as. B. active laser components, such as. As laser rods and laser plates, optically active components for frequency doubling, frequency mixing, and optical parametric oscillators.

Degradationdegradation

Als Degradation eines Materials wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die unerwünschte Veränderung von Eigenschaften des betreffenden Materials aufgrund von chemischen Reaktionen und/oder physikalischen Prozessen verstanden, wobei die unerwünschte Veränderung hierbei bedeutet, dass die entsprechende Veränderung mindestens eine wesentliche Eigenschaft des betreffenden Materials verschlechtert, sodass das Material die bestimmungsgemäße Funktion nicht mehr oder nur noch eingeschränkt erfüllen kann. Beispielhaft umfasst die Degradation eines Materials den Abbau dieses Materials in Form von Umwandlung und/oder Auflösung, wie z.B. die Lösung eines festen Stoffes in einem Fluid, beispielsweise Wasser, den Verlust der mechanischen Stabilität des Materials, beispielsweise in Folge von Reaktionen, die wichtige Materialkenngrößen, beispielsweise seine Dichte, Volumen, Bruchfestigkeit und/oder sein thermischer Längenausdehnungskoeffizient, ändern, den Verlust und/oder die Verminderung spezieller optischer Eigenschaften, beispielsweise der Transparenz und/oder des Brechungsindex und/oder des Reflexionsvermögens. Beispielhaft, jedoch nicht zwingend, kann die Degradation gekennzeichnet sein durch die Bildung sekundärer Produkte, welche sich in Folge der chemischen Reaktionen ergeben, sodass beispielsweise eine durch Degradation resultierte Oberflächenschicht oder -kruste von Degradationsmaterialien entsteht. Mögliche chemische Reaktionen, welche vom Begriff der Degradation im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst sind, umfassen beispielhaft die Umwandlung von Silber zu Silbersulfid, die Bildung einer Oxidationshaut auf Aluminium oder die Bildung einer Phosphatkruste und/oder von unterschiedlichsten Polyphosphaten an der Oberfläche eines Phosphat-umfassenden Glases. Physikalische Prozesse, welche vom Begriff der Degradation im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst sind, sind beispielsweise Quellprozesse in Form von Physisorption oder das Abplatzen oder Abblättern möglicher Oberflächenschichten eines Materials. Insbesondere umfasst somit die Degradation eines Materials im Sinne der vorliegenden Erfindung jede chemische Reaktion und/oder jeden physikalischen Prozess, welcher die optischen Eigenschaften, also die Eigenschaft des Materials oder seiner Oberfläche, beispielsweise eines Materials oder der Oberfläche eines Materials einer Komponente, mit elektromagnetischer Strahlung in eine bestimmte, genaue spezifizierte Wechselwirkung zu treten, verschlechtert, und/oder die mechanischen Eigenschaften des Materials, beispielsweise eines Materials einer Komponente, insbesondere seine physikalische Integrität, d.h. sein Fortbestehen als Körper mit definiertem Oberflächenverlauf, beispielsweise als sphärische Linse oder in Form eines zylindrischen Stabes, mindert.In the context of the present invention, degradation of a material is understood to mean the undesired change in properties of the material in question due to chemical reactions and / or physical processes, the undesired change hereby meaning that the corresponding change worsens at least one essential property of the material in question the material can no longer or only partially fulfill its intended function. By way of example, the degradation of a material comprises the degradation of this material in the form of conversion and / or dissolution, such as the solution of a solid in a fluid, such as water, the loss of mechanical stability of the material, for example as a result of reactions, the important material characteristics For example, its density, volume, breaking strength and / or its coefficient of thermal expansion, change, the loss and / or the reduction of special optical properties, such as transparency and / or refractive index and / or reflectivity. By way of example, but not necessarily, the degradation may be characterized by the formation of secondary products, which arise as a result of the chemical reactions, so that, for example, results from a degradation resulting surface layer or crust of degradation materials. Possible chemical reactions encompassed by the term degradation in the sense of the present invention include, for example, the conversion of silver to silver sulfide, the formation of an oxidation skin on aluminum or the formation of a phosphate crust and / or of various polyphosphates on the surface of a phosphate-comprising glass. Physical processes, which are encompassed by the term "degradation" in the sense of the present invention, are, for example, swelling processes in the form of physisorption or the chipping or flaking off of possible surface layers of a material. In particular, therefore, the degradation of a material in the sense of the present invention comprises any chemical reaction and / or physical process which has the optical properties, ie the property of the material or its surface, for example a material or the surface of a material of a component, of electromagnetic radiation to deteriorate into a specific, precisely specified interaction, and / or the mechanical properties of the material, for example, a material of a component, in particular its physical integrity, ie its persistence as a body with a defined surface profile, for example as a spherical lens or in the form of a cylindrical Staff, reduces.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst somit eine optische Komponente, insbesondere eine optische Komponente mit verbesserter Degradationsbeständigkeit, solche Komponenten, bei welchen die Beständigkeit gegenüber chemischen Reaktionen und/oder physikalischen Prozessen, welche wichtige Materialeigenschaften mindestens eines optischen Materials der Komponente derart verschlechtern, dass die Spezifikationen nicht mehr eingehalten werden können, im Vergleich zu herkömmlichen Komponenten verbessert ist, beispielsweise in Form einer erhöhten Einsatzdauer der optischen Komponente oder der Möglichkeit, diese optische Komponente unter reaktiven Umweltbedingungen, beispielsweise im direkten Kontakt mit degradierend wirkenden Fluiden, einzusetzen, wie z. B. zur Kühlung in Wasser. Diese Verbesserung kann z. B. in der Form Ausdruck finden, dass eine Komponente aus einem Material besteht, welches als chemisch Eigenschaft einen bestimmten Gewichtsverlust in 50°C warmen Wasser hat [angegeben in mg/(cm^2*Tag)], während die Komponente mit verbesserter Degradationsbeständigkeit nun einen geringeren Gewichtsverlust an ihrer Oberfläche aufweist. Des Weiteren kann diese Verbesserung z. B. in der Form Ausdruck finden, dass eine Komponente unter bestimmten kontrollierten Umgebungsbedingungen, z. B. bei 22°C und 50% relativer Luftfeuchtigkeit eine bestimmte Lebensdauer hat, nach der die Komponente erneuert werden muss, während die Komponente, insbesondere mit verbesserter Degradationsbeständigkeit, nun erst nach einem längeren Zeitraum erneuert werden muss.In the context of the present invention, therefore, an optical component, in particular an optical component with improved degradation resistance, comprises those components in which the resistance to chemical reactions and / or physical processes which degrade important material properties of at least one optical material of the component is such that the specifications can no longer be met, is improved compared to conventional components, for example in the form of increased use of the optical component or the ability to use this optical component under reactive environmental conditions, for example in direct contact with degradative acting fluids such. B. for cooling in water. This improvement can z. B. expressed in the form that a component consists of a material which has as a chemical property a certain weight loss in 50 ° C warm water [in mg / (cm ^ 2 * day)], while the component with improved degradation resistance now has a lower weight loss on its surface. Furthermore, this improvement z. B. expressed in the form that a component under certain controlled environmental conditions, eg. B. at 22 ° C and 50% relative humidity has a certain life, after which the component must be renewed, while the component, especially with improved degradation resistance, now only after a longer period must be renewed.

Die optische Komponente, insbesondere mit verbesserter Degradationsbeständigkeit, umfasst ein optisches Material und eine Beschichtung. Das optische Material weist eine native Oberfläche auf, welche insbesondere gegenüber Degradation anfällig ist.The optical component, in particular with improved degradation resistance, comprises an optical material and a coating. The optical material has a native surface, which is particularly susceptible to degradation.

Als native Oberfläche wird dabei die Oberfläche des Materials verstanden, wenn diese in ursprünglicher Form vorliegt, also beispielsweise in der Form, in der die Oberfläche im Herstellungsprozess des Materials erhalten wird. Als Herstellungsprozess in diesem Sinne gilt im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise die Herstellung eines Materials aus einer Schmelze, aber auch beispielsweise das mechanische Auftrennen eines Materials, wie in einem Schneide- oder Sägeprozess. Weiterhin zählen hierzu auch Oberflächenbehandlungen wie das Polieren oder Läppen oder das Ätzen, beispielsweise das nasschemische Ätzen oder lonenstrahlätzen. Ebenfalls kann eine solche native Oberfläche erhalten werden in einem Beschichtungsprozess, wie Sputtern oder Aufdampfen. Eine native Oberfläche eines Materials liegt also insbesondere auch dann vor, wenn die Oberfläche bis auf unvermeidliche Abweichungen, welche sich aus der Natur einer Grenzfläche ergeben, die Zusammensetzung des Bulkmaterials aufweist. Dies bedeutet, dass eine native Oberfläche auch dann gegeben ist, wenn an der Oberfläche keine Grenzflächenreaktionen stattgefunden haben, durch welche an der Oberfläche sekundäre Phasen, insbesondere als Abbauprodukt des Materials, entstehen.A native surface is understood to be the surface of the material when it is present in its original form, that is to say, for example, in the form in which the surface is obtained in the production process of the material. As a manufacturing process in this sense applies in the context of the present invention, for example, the production of a material from a melt, but also, for example, the mechanical separation of a material, such as in a cutting or sawing process. Furthermore, this also includes surface treatments such as polishing or lapping or etching, for example, wet-chemical etching or ion milling. Also, such a native surface can be obtained in a coating process such as sputtering or vapor deposition. A native surface of a material is therefore also present in particular if the surface has the composition of the bulk material, except for unavoidable deviations which result from the nature of an interface. This means that a native surface is also present if no surface reactions have taken place on the surface through which secondary phases, in particular as a degradation product of the material, are formed on the surface.

Native Oberflächen in diesem Sinne sind beispielsweise:

- Die Oberfläche eines Glases nach dem Schmelzprozess
- Die Oberfläche eines Glases nach einem Vereinzelungsprozess
- Die Oberfläche eines Metalls nach einem Vereinzelungsprozess, beispielsweise nach einem Schneiden oder Sägen

Native surfaces in this sense are for example:

- The surface of a glass after the melting process
- The surface of a glass after a singulation process
The surface of a metal after a dicing process, for example after cutting or sawing

Keine nativen Oberflächen eines Materials in diesem Sinne stellen dagegen dar:

- Die bereits durch eine Oxidationshaut passivierte Oberfläche eines Materials (beispielsweise die Passivierung von Aluminium durch Bildung einer Oxidhaut)
- Die durch die Bildung einer Phosphatkruste, beispielsweise umfassend Polyphosphate, entstandene Oberfläche eines Phosphat umfassenden Glases.

On the other hand, no native surfaces of a material in this sense represent:

- The surface of a material already passivated by an oxidation skin (for example, the passivation of aluminum by formation of an oxide skin)
- The resulting by the formation of a phosphate crust, for example comprising polyphosphates, surface of a glass comprising phosphate.

Allgemein wird unter einer Anfälligkeit gegenüber Degradationsvorgängen im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere verstanden, dass eine chemische Reaktion und/oder ein physikalischer Prozess, welche die Haltbarkeit des Materials in der Form mindern, dass die chemische, mechanische, optische und/oder sonstige Funktionsfähigkeit des Materials nicht mehr oder nur noch vermindert gegeben ist, thermodynamisch und/oder kinetisch begünstigt sind.In general, a susceptibility to degradation processes in the context of the present invention is understood in particular to mean that a chemical reaction and / or a physical process which reduces the durability of the material in the mold means that the chemical, mechanical, optical and / or other functional capability of the material is no longer or only reduced, thermodynamically and / or kinetically favored.

Eine Anfälligkeit gegenüber Degradationsvorgängen ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung für ein Material und/oder eine Oberfläche eines Materials insbesondere dann gegeben, wenn

- ein Produkt der chemischen Reaktion und/oder des physikalischen Prozesses, welche die Haltbarkeit des Materials in der Form mindern, dass die chemische, mechanische, optische und/oder sonstige Funktionsfähigkeit des Materials nicht mehr oder nur noch vermindert gegeben ist, dem Reaktionsgleichgewicht entzogen wird, und/oder
- ein Edukt der chemischen Reaktion und/oder des physikalischen Prozesses, welche die Haltbarkeit des Materials in der Form mindern, dass die chemische, mechanische, optische und/oder sonstige Funktionsfähigkeit des Materials nicht mehr oder nur noch vermindert gegeben ist, im Überschuss vorliegt.

A susceptibility to degradation processes is given in the context of the present invention for a material and / or a surface of a material in particular when

- A product of the chemical reaction and / or the physical process, which reduce the durability of the material in the form that the chemical, mechanical, optical and / or other functionality of the material is no longer or only reduced, is removed from the reaction equilibrium , and or
- An educt of the chemical reaction and / or the physical process, which reduce the durability of the material in the form that the chemical, mechanical, optical and / or other functional capability of the material is no longer or only partially reduced, is present in excess.

Beispielsweise liegt eine solche Anfälligkeit dann vor, wenn

- ein Produkt einer Reaktion und/oder eines Prozesses aus dem Reaktionsgleichgewicht entzogen wird, beispielsweise durch Ausfallen eines festen Produkts, und/oder
- wenn ein Edukt der Reaktion und/oder des Prozesses im Überschuss vorliegt, beispielsweise im Form eines Überangebots eines Lösungsmittels, beispielsweise Wasser.

For example, such a vulnerability exists when

a product of a reaction and / or a process is removed from the reaction equilibrium, for example by precipitation of a solid product, and / or
- When an educt of the reaction and / or the process is in excess, for example in the form of an oversupply of a solvent, such as water.

Weiterhin umfasst die optische Komponente eine Beschichtung, wobei diese Beschichtung eine Schicht umfassend ein anorganisches Material umfasst. Die Beschichtung ist im Wesentlichen zumindest bereichsweise kontinuierlich auf das optische Material aufgetragen. Als kontinuierlich wird eine Beschichtung oder eine Schicht dann bezeichnet, wenn es zumindest in dem Bereich, in welchem die Beschichtung oder die Schicht auf das optische Material aufgetragen und/oder die Oberfläche der Komponenten mit einem umgebenden Fluid in Kontakt ist, keine durchgehenden Wege zwischen dem die optische Komponente umgebenden Fluid, beispielsweise einem umgebenden gasförmigen oder flüssigen Medium, und dem optischen Material gibt. Dies bedeutet insbesondere, dass die Schicht umfassend ein anorganisches Material keine Fehler und/oder Risse und/oder sogenannte Pinholes zumindest im Bereich einer Fläche von 0,1 mm2, bevorzugt von 10 cm² und besonders bevorzugt von 100 cm² aufweist. Gemäß einer Ausführungsform weist die Schicht umfassend ein anorganisches Material keine Fehler und/oder Risse und/oder sogenannte Pinholes auf einer Fläche von mindestens 90% der Oberfläche des Körpers des optischen Materials auf.Furthermore, the optical component comprises a coating, this coating comprising a layer comprising an inorganic material. The coating is applied essentially continuously at least in regions to the optical material. A coating or layer is said to be continuous if there are no continuous paths between it in at least the region in which the coating or layer is applied to the optical material and / or the surface of the components is in contact with a surrounding fluid the fluid surrounding the optical component, for example a surrounding gaseous or liquid medium, and the optical material. This means in particular that the layer comprising an inorganic material has no defects and / or cracks and / or so-called pinholes at least in the region of an area of 0.1 mm ² , preferably of 10 cm ² and particularly preferably of 100 cm ² . According to one embodiment, the layer comprising an inorganic material has no defects and / or cracks and / or so-called pinholes on an area of at least 90% of the surface of the body of the optical material.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet zumindest bereichsweise, dass zumindest ein Bereich, welcher nicht degradieren soll, beschichtet ist. Dies können beispielsweise Laserstäbe oder auch Filterfenster, beispielsweise von Sensoren, insbesondere Sensoren digitaler Kameras, und deren bilderfassende Baugruppen insbesondere Halbleiter wie CCD- oder CMOS-Sensoren sein, welche auch vereinfacht als Kamerachips bezeichnet werden, welche an den Flächen, an deren elektromagnetische Strahlung austritt (Austrittsflächen) nicht degradieren sollen, wohingegen beispielsweise eine Degradation an deren Mantel- oder Seitenfläche zwar ebenfalls nicht erwünscht ist, gegebenenfalls aber in Kauf genommen werden kann.In the context of the present invention, at least in certain areas means that at least one area which should not degrade is coated. This can be, for example, laser rods or filter windows, for example of sensors, in particular sensors of digital cameras, and their image-captive assemblies in particular semiconductors such as CCD or CMOS sensors, which are also referred to simply as camera chips, which emerges on the surfaces of the electromagnetic radiation (Exit surfaces) should not degrade, whereas, for example, a degradation of the mantle or side surface is also not desirable, but may be acceptable.

Die Beschichtung kann ein- oder mehrlagig ausgebildet sein. Sofern die Beschichtung nur eine Lage umfasst, also als Einzelschicht ausgebildet ist, kann sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als Schicht bezeichnet werden.The coating may be formed in one or more layers. If the coating comprises only one layer, ie is formed as a single layer, it can also be referred to as a layer in the context of the present invention.

Die Anfälligkeit des Materials der Beschichtung gegenüber Degradation ist vorzugsweise geringer als die des optischen Materials.The susceptibility of the material of the coating to degradation is preferably lower than that of the optical material.

Die optische Komponente weist eine Degradationsbeständigkeit auf, sodass

- nach einer 24-stündigen Lagerung bei einer Temperatur von 85°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85%, bevorzugt nach einer 200-stündigen Lagerung bei einer Temperatur von 85°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85%, besonders bevorzugt nach einer 1000-stündigen Lagerung bei einer Temperatur von 85°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85%,
- und/oder nach einer sechsmonatigen Lagerung der Komponente in deionisiertem Wasser bei einer Temperatur von 25°C

die optische und/oder mechanische Funktionsfähigkeit der Komponente, bestimmt durch Einbau und bestimmungsgemäßen Gebrauch der Komponente, um nicht mehr als 5% von den Ausgangswerten zur optischen und/oder mechanischen Funktionsfähigkeit abweicht, und/oder keine Defekte größer als 10 µm, bevorzugt keine Defekte größer als 5 µm, besonders bevorzugt keine Defekte größer als 1 µm, insbesondere ermittelt nach ISO Norm 10110, auftreten, und/oder kein Ablösen der Beschichtungen und/oder keine starken Farbveränderungen, bevorzugt gar keine Farbveränderungen, auftreten.The optical component has a degradation resistance, so that

- after storage for 24 hours at a temperature of 85 ° C and a relative humidity of 85%, preferably after storage for 200 hours at a temperature of 85 ° C and a relative humidity of 85%, more preferably after a 1000-hour Storage at a temperature of 85 ° C and a relative humidity of 85%,
- and / or after a six-month storage of the component in deionized water at a temperature of 25 ° C.

the optical and / or mechanical functionality of the component, determined by installation and intended use of the component, does not deviate more than 5% from the initial values for optical and / or mechanical functionality, and / or no defects greater than 10 μm, preferably no defects greater than 5 microns, more preferably no defects greater than 1 micron, in particular determined according to ISO standard 10110, occur, and / or no detachment of the coatings and / or no strong color changes, preferably no color changes occur.

Optische Defekte werden bevorzugt durch optische Bestimmung, beispielsweise mittels Beobachtung mit einem Mikroskop, ermittelt, insbesondere mit speziell angepasster Beleuchtung und unter angepassten Umgebungsbedingungen, wie sie beispielsweise auch in der ISO Norm 10110 genannt sind.Optical defects are preferably determined by optical determination, for example by observation with a microscope, in particular with specially adapted illumination and under adapted environmental conditions, as are also mentioned, for example, in ISO Standard 10110.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine Farbveränderung dann als stark oder wesentlich bezeichnet, wenn der Farbort vor Belastung und der Farbort nach Belastung, hier also einer Lagerung unter definierten Bedingungen, voneinander um einen Wert ΔE, bestimmt als Farbortänderung im CIE1931-System, von mehr als 0,05 abweichen. Die Farbortänderung ΔE ist dabei gegeben durch die folgende Formel: $Δ E = \sqrt{(x^{2} + y^{2})}$

For the purposes of the present invention, a color change is then designated as strong or essential if the color locus before loading and the color locus after loading, here a storage under defined conditions, from each other by a value .DELTA.E, determined as Farbortänderung in CIE1931 system of more than 0.05. The color change ΔE is given by the following formula:

Δ e = \sqrt{(x^{2} + y^{2})}

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Farbänderung, definiert als Unterschied zwischen dem Farbort vor und nach einer Belastung, beispielsweise einer Lagerung unter definierten Umweltbedingungen, auf, welche charakterisiert ist durch eine Farbortänderung ΔE, welche einen Wert von weniger als 0,05, bevorzugt von weniger als 0,03 und besonders bevorzugt von weniger als 0,02 aufweist.According to one embodiment of the invention, the color change, defined as the difference between the color location before and after a load, for example storage under defined environmental conditions, which is characterized by a color change ΔE, which has a value of less than 0.05, preferably from less than 0.03, and more preferably less than 0.02.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das optische Material eines der folgenden Materialien:

- ein anorganisches nichtmetallisches Material,
- ein organisches Material, und/oder
- ein Metall.

According to one embodiment of the invention, the optical material comprises one of the following materials:

an inorganic non-metallic material,
an organic material, and / or
- a metal.

Das optische Material kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung als Vollmaterial oder Bulk vorliegen, aber auch in Form einer Schicht, welche auf ein weiteres Material, beispielsweise einen Träger oder ein Substrat, aufgebracht ist. Dabei kann auch der Träger selbst aus einem optischen Material bestehen oder dieses umfassen.The optical material may according to one embodiment of the invention be present as solid material or bulk, but also in the form of a layer which is applied to a further material, for example a support or a substrate. In this case, the carrier itself may consist of an optical material or include this.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt das optische Material als anorganisches nichtmetallisches Material, bevorzugt als ein amorphes anorganisches nichtmetallisches Material und besonders bevorzugt als ein Glas vor oder umfasst dieses. According to a further embodiment of the invention, the optical material is present or comprises as an inorganic non-metallic material, preferably as an amorphous inorganic non-metallic material and more preferably as a glass.

Bevorzugt liegt das optische Material als ein Phosphatglas, bevorzugt als ein Phosphatglas mit färbenden, filternden und/oder optische aktiven Komponenten, vor oder umfasst dieses.Preferably, the optical material is present as or comprises a phosphate glass, preferably as a phosphate glass with coloring, filtering and / or optical active components.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Glas einen Gehalt von wenigstens 10 Gew.-% P₂O₅, bevorzugt wenigstens 15 Gew.-% P₂O₅ und besonders bevorzugt wenigstens 20 Gew.-% P₂O₅ auf sowie einen Gehalt von höchstens 80 Gew.-% P₂O₅, wobei ein Gehalt von 50 Gew.-% bis 80 Gew.-% P₂O₅ am meisten bevorzugt ist.According to one embodiment of the invention, the glass has a content of at least 10 wt .-% P ₂ O ₅ , preferably at least 15 wt .-% P ₂ O ₅ and particularly preferably at least 20 wt .-% P ₂ O ₅ and a content of at most 80% by weight of P ₂ O ₅ , with a content of from 50% to 80% by weight of P ₂ O _{5 being} most preferred.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Schicht umfassend ein anorganisches Material als anorganische oxidische Beschichtung ausgebildet, bevorzugt als anorganische oxidische amorphe Beschichtung, beispielsweise umfassend Al₂O₃, SiO₂ und/oder TiO₂ oder Mischungen hiervon.According to a further embodiment of the invention, the layer comprising an inorganic material is formed as an inorganic oxide coating, preferably as an inorganic oxidic amorphous coating, for example comprising Al ₂ O ₃ , SiO ₂ and / or TiO ₂ or mixtures thereof.

Weiterhin bevorzugt weist die Beschichtung eine Dicke von mindestens 1 nm, bevorzugt mindestens 5 nm, besonders bevorzugt mindestens 10 nm und ganz besonders bevorzugt von mindestens 20 nm sowie von höchstens 10.000 nm, bevorzugt von höchstens 1.000 nm, besonders bevorzugt höchstens von 500 nm und ganz besonders bevorzugt von höchstens 200 nm auf. Further preferably, the coating has a thickness of at least 1 nm, preferably at least 5 nm, particularly preferably at least 10 nm and very particularly preferably at least 20 nm and at most 10,000 nm, preferably at most 1,000 nm, more preferably at most 500 nm and completely more preferably of at most 200 nm.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bedeckt die Beschichtung mindestens teilweise den Bereich der optischen Komponente, der in Kontakt mit einem gegenüber dem optischen Material reaktiven Fluid ist.According to another embodiment of the invention, the coating at least partially covers the region of the optical component that is in contact with a fluid reactive with the optical material.

Ein solches reaktives Fluid für ein optisches Material kann beispielsweise bereits bei einer Lagerung und/oder dem Einsatz des optischen Materials an Luft bei 25°C vorliegen. Insbesondere kann bei einer solchen Lagerung in Abhängigkeit von der chemischen Beschaffenheit des Materials bereits eine Degradation des optischen Materials durch Luftfeuchtigkeit erfolgen. Beispielsweise ist in manchen Filteranwendungen allein die Luftfeuchtigkeit normaler Umgebungsluft auf Dauer problematisch. Ein reaktives Fluid im Sinne der vorliegenden Erfindung ist also beispielsweise normale Umgebungsluft.For example, such a reactive fluid for an optical material may already be present during storage and / or use of the optical material in air at 25 ° C. In particular, in such a storage depending on the chemical nature of the material already a degradation of the optical material by humidity take place. For example, in some filter applications alone the humidity of normal ambient air is permanently problematic. A reactive fluid in the sense of the present invention is thus, for example, normal ambient air.

In anspruchsvolleren Anwendungen, beispielsweise bei einigen Laseranwendungen, muss das optisch aktive Medium, beispielsweise ein Phosphatglas umfassend Ionen der Seltenen Erden, sogar mit Hilfe einer Kühlflüssigkeit gekühlt werden. Teilweise wird hierbei auf perfluorierte Lösungsmittel zurückgegriffen, wie sie auch als Kühlmittel in Automobilen eingesetzt werden. Diese reichen jedoch in ihrer thermischen Performance bei unter 100°C, insbesondere hinsichtlich ihrer Wärmekapazität, nicht an Wasser heran, und können darüber hinaus zusätzliche Herausforderungen mit sich bringen, beispielsweise komplexen Brandschutz oder thermisch bedingte Schlieren oder Wellenfrontfehler. Daher wird in Hochleistungslasersystemen nach wie vor auf Wasser als Kühlmittel zurückgegriffen, wobei dann beispielsweise bei Laserstäben die Laserflächen gekapselt werden und die zylindrische, raue Mantelfläche von Wasser umschlossen wird oder bei Laserplatten die aktiven Laserflächen, also die Flächen, durch die der Laserstrahl aus dem Material austritt, mit Wasser ge- oder umspült werden. Dies resultiert jedoch in einem bestimmten Materialabtrag pro Zeit, der bislang nur unzureichend durch bestimmte Maßnahmen, beispielsweise Ätzprozesse, reduziert werden konnte. Daher handelt es sich gerade bei optischen Materialien für solche Hochleistungssysteme um Verbrauchsmaterialien welche regelmäßig, beispielsweise nach ein bis zwei Jahren, ausgetauscht werden müssen.In more demanding applications, for example in some laser applications, the optically active medium, for example a phosphate glass comprising rare earth ions, must even be cooled with the aid of a cooling liquid. In some cases, recourse is had to perfluorinated solvents, which are also used as coolants in automobiles. However, these are not sufficient in their thermal performance at below 100 ° C, in particular in terms of their heat capacity, to water, and may also bring additional challenges, such as complex fire or thermal streaks or wavefront errors. Therefore, in high-power laser systems, water is still used as coolant, in which case the laser surfaces are encapsulated by laser rods and the cylindrical, rough surface area is enclosed by water or, in the case of laser plates, the active laser surfaces, ie the surfaces through which the laser beam is made from the material exit, be flushed with water or. However, this results in a certain removal of material per time, which has so far been insufficiently reduced by certain measures, such as etching processes. Therefore, especially for optical materials for such high performance systems are consumables which regularly, for example after one to two years, must be replaced.

Um eine solche Degradation, resultierend in hohem Materialverbrauch, zu verhindern bzw. zumindest zu vermindern, ist auf das optische Material der optischen Komponente der vorliegenden Erfindung mindestens eine Beschichtung umfassend eine Schicht umfassend ein anorganisches Material aufgebracht.In order to prevent or at least reduce such degradation resulting in high material consumption, at least one coating comprising a layer comprising an inorganic material is applied to the optical material of the optical component of the present invention.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Beschichtung vollflächig so aufgebracht, dass sie das optische Material vollflächig bedeckt oder dieses umhüllt.According to a further embodiment of the present invention, the coating is applied over its entire surface in such a way that it covers the optical material over its entire surface or envelops it.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt das optische Material in Form eines Körpers mit einer äußeren Oberfläche vor und ist die Beschichtung umfassend eine Schicht umfassend ein anorganisches Material so aufgebracht, dass sie das optische Material mindestens auf einer der die Oberfläche des Körpers bildenden Flächen zumindest teilweise bedeckt, bevorzugt zu mindestens 80%. Beispielsweise kann gemäß einer Ausführungsform die Beschichtung auf mindestens einer Seitenfläche und/oder mindestens einer optisch aktiven Fläche des optischen Materials zumindest teilweise, bevorzugt zu mindestens 80%, aufgebracht sein.According to a further embodiment of the invention, the optical material is in the form of a body having an outer surface and the coating comprising a layer comprising an inorganic material is applied so as to at least partially expose the optical material on at least one of the surfaces forming the surface of the body covered, preferably at least 80%. For example, according to one embodiment, the coating may be applied at least partially, preferably at least 80%, to at least one side surface and / or at least one optically active surface of the optical material.

Gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsform bedeckt die Beschichtung alle optischen Flächen und besonders bevorzugt alle Flächen des optischen Materials. Die Oberflächen des optischen Materials können hierbei beliebig, insbesondere sowohl eben als auch gewölbt oder Stufen umfassend ausgebildet sein. Auch ist es möglich, dass eine Oberfläche des Materials rau, beispielsweise sägerau oder geläppt, oder glatt, insbesondere auch poliert, vorliegt.According to yet another embodiment, the coating covers all optical surfaces, and more preferably all surfaces of the optical material. In this case, the surfaces of the optical material may be of any desired design, in particular both flat and curved, or steps comprising. It is also possible for a surface of the material to be rough, for example sawn or lapped, or smooth, in particular also polished.

Vorteilhafterweise ist gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Beschichtung als Mehrlagensystem in der Form ausgebildet, dass aufeinander aufbauende Lagen zumindest partiell eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen.Advantageously, according to a further embodiment of the invention, the coating is designed as a multi-layer system in the form that successive layers have at least partially a different composition.

Gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die optische Komponente neben der Beschichtung umfassend eine Schicht umfassend ein anorganisches Material eine weitere Beschichtung auf. Diese weitere Beschichtung überschneidet die Beschichtung umfassend eine Schicht, welche ein anorganisches Material umfasst, zumindest in einem Teilbereich so, dass entweder eine Über- oder Unterlagerung der Beschichtung umfassend eine Schicht umfassend ein anorganisches Material durch die weitere Beschichtung vorliegt.According to yet another embodiment of the invention, in addition to the coating comprising a layer comprising an inorganic material, the optical component has a further coating. This further coating overlaps the coating comprising a layer comprising an inorganic material, at least in a partial region such that either an over- or Underlaying the coating comprising a layer comprising an inorganic material through the further coating is present.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt eine Abfolge von Beschichtungen so vor, dass die Beschichtung umfassend eine Schicht umfassend ein anorganisches Material sowie mindestens eine weitere darauf aufgebrachte Beschichtung ein optisch wirksames Schichtsystem bilden, beispielsweise ein reflexionsmindernd oder reflexionserhöhend wirkendes Beschichtungssystem.According to a further preferred embodiment of the invention, a sequence of coatings is such that the coating comprising a layer comprising an inorganic material and at least one further coating applied thereto form an optically active layer system, for example a coating system which reduces reflection or enhances reflection.

Solche Beschichtungssysteme beinhalten in der Regel eine Abfolge von Schichten mit unterschiedlichen Brechungsindices, beispielsweise von Schichten mit einem niedrigen Brechungsindex wie beispielsweise Schichten umfassend SiO₂ und/oder MgF₂ und Schichten mit hohem Brechungsindex wie beispielsweise Schichten umfassend Nb₂O₅, Ta₂O₅, HfO₂, Al₂O₃, Sc₂O₅ und/oder TiO₂. Auch möglich ist es, dass Schichten Mischungen von unterschiedlichen Materialien umfassen, beispielsweise SiO₂ und Al₂O₃, wobei der Anteil von Al₂O₃ vorzugsweise zwischen 5 Gew.-% und 20 Gew.-% beträgt und der Anteil von SiO₂ zwischen 95 Gew.-% und 80 Gew.-% liegt.Such coating systems typically include a sequence of layers having different refractive indices, for example, low refractive index layers such as layers comprising SiO ₂ and / or MgF ₂ and high refractive index layers such as layers comprising Nb ₂ O ₅ , Ta ₂ O ₅ , HfO ₂ , Al ₂ O ₃ , Sc ₂ O ₅ and / or TiO ₂ . It is also possible that layers comprise mixtures of different materials, for example SiO ₂ and Al ₂ O ₃ , wherein the proportion of Al ₂ O _{3 is} preferably between 5 wt .-% and 20 wt .-% and the proportion of SiO ₂ between 95 wt .-% and 80 wt .-% is.

Gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt das optische Material in Form eines Körpers vor, welcher zumindest in einem Bereich einer seiner Flächen eine Rauigkeit RMS, bestimmt als quadratischer Mittenrauwert, von maximal 8 nm, maximal 4 nm, bevorzugt von maximal 2 nm, besonders bevorzugt von maximal 1 nm und ganz besonders bevorzugt von maximal 0,5 nm auf. Dieser Bereich ist zumindest teilweise mit der Beschichtung umfassend eine erste Schicht versehen, diese umfasst ein anorganisches Material oder besteht aus anorganischem Material.According to yet another embodiment of the invention, the optical material is in the form of a body which, at least in a region of one of its surfaces, has a roughness RMS, determined as a root mean square roughness, of not more than 8 nm, not more than 4 nm, preferably not more than 2 nm preferably of not more than 1 nm and very particularly preferably of not more than 0.5 nm. This region is at least partially provided with the coating comprising a first layer, which comprises an inorganic material or consists of inorganic material.

Gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsform liegt das optische Material in Form eines Körpers vorliegt, welcher zumindest in einem Bereich einer seiner Flächen eine Rauigkeit RMS, bestimmt als quadratischer Mittenrauwert, von mindestens 0,5 µm, bevorzugt mindestens 1 µm aufweist.According to yet another embodiment, the optical material is present in the form of a body, which has a roughness RMS, determined as a square mean roughness, of at least 0.5 μm, preferably at least 1 μm, at least in a region of one of its surfaces.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen einer optischen Komponente, bevorzugt einer optischen Komponente mit verbesserter Degradationsbeständigkeit. Das Verfahren umfasst die Schritte:

- Bereitstellen eines optischen Materials,
- Auftragen einer Beschichtung umfassend eine Schicht umfassend ein anorganisches Material auf eine Oberfläche des optischen Materials, wobei die Beschichtung zumindest bereichsweise kontinuierlich auf die Oberfläche des optischen Materials aufgebracht wird.

Another aspect of the present invention is to provide a method for producing an optical component, preferably an optical component having improved degradation resistance. The method comprises the steps:

Providing an optical material,
- Applying a coating comprising a layer comprising an inorganic material on a surface of the optical material, wherein the coating is at least partially continuously applied to the surface of the optical material.

Bevorzugt erfolgt das Auftragen der Beschichtung umfassend eine Schicht umfassend ein anorganisches Material durch einen chemischen Gasphasenprozess (CVD-Prozess, Chemical Vapour Deposition). Dies hat den Vorteil, dass der Auftrag nicht gerichtet erfolgt, sondern vielmehr in der Weise, dass alle Oberflächen des Materials gleichermaßen beschichtet werden, also auch die Belegung komplexer Geometrien möglich ist. Insbesondere ist es auf diese Weise auch möglich, zylindrisch ausgestaltete Körper vollständig zu beschichten, also beispielsweise auch die Mantelfläche eines zylindrischen Stabes. Ebenso ist es so möglich raue (z. B. geschliffene und nicht-polierte) Oberflächen, Nuten und Löcher vollständig, insbesondere auch kontinuierlich, zu beschichten.Preferably, the coating is applied comprising a layer comprising an inorganic material by a chemical vapor phase process (CVD process, Chemical Vapor Deposition). This has the advantage that the order is not directed, but rather in the way that all surfaces of the material are coated equally, so even the assignment of complex geometries is possible. In particular, in this way it is also possible to completely coat cylindrically configured bodies, that is, for example, also the lateral surface of a cylindrical rod. It is also possible to completely coat rough (eg ground and non-polished) surfaces, grooves and holes, in particular also continuously.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Auftragen der Beschichtung durch einen plasmaunterstützten CVD-Prozess, beispielsweise PECVD oder PICVD, oder durch Atomlagenabscheidung (ALD, Atomic Layer Deposition).According to one embodiment of the invention, the coating is applied by a plasma-assisted CVD process, for example PECVD or PICVD, or by atomic layer deposition (ALD).

Bevorzugt werden als Precursormaterialien organische Vorläuferverbindungen der Schichtmaterialen verwendet. Insbesondere werden als Precursormaterialien für Al₂O₃ umfassende Schichten organische Aluminiumverbindungen, beispielsweise Trimethylaluminim, sowie als Precursormaterialien für SiO₂ umfassende Schichten Silane, insbesondere organisch modifizierte Silane, verwendet.The precursor compounds of the layer materials are preferably used as precursor materials. In particular, as precursor materials for Al ₂ O ₃ comprising layers of organic aluminum compounds, for example trimethylaluminum, and as precursor materials for SiO ₂ layers comprising silanes, in particular organically modified silanes used.

BeispieleExamples

In den folgenden Tabellen finden sich Beispiele für optische Komponenten gemäß Ausführungsformen der Erfindung, sowie Vergleichsbeispiele. Tabelle 1: Beispiele 1 bis 5 Bsp. 1 Bsp. 2 Bsp. 3 Bsp. 4 Bsp. 5 Optisches Material LG760 APG1 LG760 LG760 LG760 Komponente Laserstab Laserstab Laserstab Laserscheibe Laserstab - (Kanten)Länge -250mm -250mm -250mm 40mm Durchmesserx7 mm -250mm - Durchmesser -25mm -25mm -25mm -25mm Schicht 1 Einzel-schicht Einzel-schicht Einzel-schicht Einzel-schicht AR-System ohne ab- schließende niedrig-brechende Schicht - Verfahren CVD (ALD) CVD (ALD) CVD CVD PVD (Ionen-strahlsputtern) - Eigenschaften Niedrig-brechend, SiO₂ Hochbre-chend, Al₂O₃ Niedrig-brechend, SiO₂ Hochbre-chend, Al₂O₃ AR - Beschichtete Oberfläche komplett komplett komplett komplett Polierte Laser-Endflächen Schicht 2 keine Einzelschicht AR-System AR-System Einzel-schicht - Verfahren - CVD PVD PVD CVD Optisches Material LG760 APG1 LG760 LG760 LG760 - Schicht-eigenschaften - Niedrigbrechend; SiO₂ AR AR Niedrigbrechend; SiO₂ - Beschichtete Oberfläche - komplett Polierte Laser-Endflächen Polierte Laser-Endflächen komplett Schicht 3 keine AR-System keine keine keine - Verfahren - PVD - - - - Schichtsystem - AR - - - - Beschichtete Oberfläche - Polierte Laser-Endflächen - - - Beständigkeit nach 6 Monaten DI-Wasser Gegeben Gegeben Gegeben Gegeben Gegeben Tabelle 2 Beispiele 6 und 7 sowie Vergleichsbeispiele 1 bis 3 Bsp. 6 Bsp. 7 Vgl.-Bsp. 1 Vgl.-Bsp. 2 Vgl.-Bsp. 3 Optisches Material BG60 BG55 LG760 BG55 LG760 Komponente Filter Filter Laserstab IR-Filter Laserstab - (Kanten)Länge - Durchmesser Schicht 1 Einzel-schicht Einzel-schicht AR AR Einzel-schicht - Verfahren CVD CVD PVD PVD PVD - Eigenschaften Niedrig-brechend; SiO₂ Niedrig-brechend; SiO₂ Niedrig-brechend; SiO₂ AR - Beschichtete Oberfläche komplett komplett Polierte Laser-Endflächen Oberfläche Schicht 2 AR-System AR-System keine keine - Verfahren PVD PVD - Schicht-eigenschaften AR AR - Beschichtete Oberfläche Eine Oberfläche Eine Oberfläche Beständigkeit nach 6 Monaten DI-Wasser Gegeben Gegeben Nein, milchig, fleckig Nein, Beschichtung abgeplatzt Nein, milchig, fleckig The following tables give examples of optical components according to embodiments of the invention, as well as comparative examples. Table 1: Examples 1 to 5 Example 1 Ex. 2 Example 3 Example 4 Example 5 Optical material LG760 APG1 LG760 LG760 LG760 component laser rod laser rod laser rod laser disc laser rod - (edges) length -250mm -250mm -250mm 40mm diameterx7mm -250mm - diameter -25mm -25mm -25mm -25mm Layer 1 Single-layer Single-layer Single layer Single-layer AR system without final low-breaking layer - Procedure CVD (ALD) CVD (ALD) CVD CVD PVD (ion beam sputtering) - Properties Low-breaking, SiO ₂ Highly effective, Al ₂ O ₃ Low-breaking, SiO ₂ Highly effective, Al ₂ O ₃ AR - Coated surface complete complete complete complete Polished laser end surfaces Layer 2 none single layer AR system AR system Single-layer - Procedure - CVD PVD PVD CVD Optical material LG760 APG1 LG760 LG760 LG760 - Layer properties - Low Breaking; SiO ₂ AR AR Low Breaking; SiO ₂ - Coated surface - complete Polished laser end surfaces Polished laser end surfaces complete Layer 3 none AR system none none none - Procedure - PVD - - - - Layer system - AR - - - - Coated surface - Polished laser end surfaces - - - Resistance after 6 months of DI water given given given given given Table 2 Examples 6 and 7 and Comparative Examples 1 to 3 Example 6 Example 7 Comp. 1 Comp. 2 Comp. 3 Optical material BG60 BG55 LG760 BG55 LG760 component filter filter laser rod IR filter laser rod - (edges) length - diameter Layer 1 Single-layer Single-layer AR AR Single-layer - Procedure CVD CVD PVD PVD PVD - Properties Low-breaking; SiO ₂ Low-breaking; SiO ₂ Low-breaking; SiO ₂ AR - Coated surface complete complete Polished laser end surfaces surface Layer 2 AR system AR system none none - Procedure PVD PVD - Layer properties AR AR - Coated surface A surface A surface Resistance after 6 months of DI water given given No, milky, spotty No, coating chipped off No, milky, spotty

Figurenlistelist of figures

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beispielhaft erläutert. Dabei verweisen in den Figuren gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder einander entsprechende Elemente.In the following the invention will be explained by way of example by way of example. In the figures, the same reference numbers refer to the same or corresponding elements.

Es zeigen

1 bis 7 schematische Darstellungen von Ausführungsformen erfindungsgemäßer optischer Komponenten.

Show it

1 to 7 schematic representations of embodiments of inventive optical components.

In 1 ist schematisch und nicht maßstabsgetreu ein Längsschnitt durch eine optische Komponente 1 entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die optische Komponente 1 umfasst ein optisches Material 10 sowie eine Beschichtung 2. Diese Beschichtung 2 umfasst eine Schicht umfassend ein anorganisches Material und ist mittels eines CVD-Prozesses so auf das optische Material 10 aufgebracht, dass es dieses vollständig umhüllt. Diese mittels eines CVD-Prozesses hergestellte Beschichtung 2 kann dabei sowohl als niedrigbrechende als auch als hochbrechende Beschichtung ausgestaltet sein.In 1 is schematic and not to scale a longitudinal section through an optical component 1 represented according to an embodiment of the invention. The optical component 1 includes an optical material 10 as well as a coating 2 , This coating 2 comprises a layer comprising an inorganic material and is so on the optical material by means of a CVD process 10 applied so that it completely covers it. This coating produced by a CVD process 2 can be designed both as a low-refractive and a high-refractive coating.

Beispielhaft umfasst die hier dargestellte optische Komponente 1 als optisches Material 10 ein Phosphat umfassendes Glas, welches weiterhin aktive Komponenten in Form von Ionen der Seltenen Erden umfasst. Das optische Material 10 ist hier somit beispielhaft als ein sogenanntes Laserglas ausgebildet, welches zur Erzeugung von Laserstrahlung verwendet wird.By way of example, the optical component shown here comprises 1 as optical material 10 a phosphate-comprising glass which further comprises active components in the form of rare earth ions. The optical material 10 is here thus exemplified as a so-called laser glass, which is used to generate laser radiation.

Zur Erzeugung von Laserstrahlung durch sogenanntes „optisches Pumpen“ ist es weiterhin notwendig, das optisch aktive Medium, hier also das optische Material 10, mit Hilfe einer Flüssigkeit partiell zu kühlen. Beispielhaft liegt das optische Material 10 dabei als zylindrischer Stab vor. Dieser Stab ist so durch die Kapselung 3 gekapselt, dass ein Teil der Mantelfläche des Zylinders von einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, zur Kühlung umflossen wird. Die Kapselung 3 teilt also die Umgebung der optischen Komponente 1 in mindestens zwei Bereiche 31, 32 auf, wobei in dem einen Bereich 31 die optische Komponente mit einem Fluid in Berührung kommt, welches das optische Material degradieren kann. Beispielhaft kann dies im Fall des ein Phosphat umfassenden Glases, beispielsweise eines Phosphat umfassenden Glases, welches mit Ionen der Seltenen Erden dotiert ist und zur Erzeugung von Laserstrahlung dient, vollständig aus Wasser bestehen oder Wasser umfassen. Allerdings ist es allgemein auch möglich, dass organische Flüssigkeiten als Kühlmittel zum Einsatz kommen. Alternativ kann das optische Material als Platte vorliegen, z. B. rechteckig. Diese Platte kann nun einseitig oder beidseitig mit Kühlflüssigkeit umgeben sein. Dabei geht sowohl der Laserstahl als auch der Pumplichtstrahl durch die großen Flächen, die mit dem Kühlmedium in Kontakt sind.To generate laser radiation by so-called "optical pumping", it is furthermore necessary to use the optically active medium, in this case the optical material 10 to partially cool with the help of a liquid. Exemplary is the optical material 10 in front of it as a cylindrical rod. This rod is so through the encapsulation 3 encapsulated, that a part of the lateral surface of the cylinder by a liquid, such as water, is circulated for cooling. The encapsulation 3 So divides the environment of the optical component 1 in at least two areas 31 . 32 on, where in the one area 31 the optical component comes into contact with a fluid which can degrade the optical material. By way of example, in the case of the glass comprising a phosphate, for example a glass comprising phosphate, which is doped with rare-earth ions and serves to generate laser radiation, this can consist entirely of water or comprise water. However, it is also generally possible for organic liquids to be used as the coolant. Alternatively, the optical material may be in the form of a plate, e.g. B. rectangular. This plate can now be surrounded on one or both sides with coolant. Both the laser steel and the pumping light beam pass through the large areas, which are in contact with the cooling medium.

Im zweiten Bereich 32 ist die optische Komponente 1 von einem weniger reaktiven Fluid umgeben, beispielsweise von normaler Umgebungsluft. Allerdings verbessert auch hier die Beschichtung 2 die Degradationsbeständigkeit der optischen Komponente 1. Sofern es sich bei dem optischen Material 10 um ein Phosphat umfassendes Glas handelt, kann es bereits durch Luftfeuchtigkeit zu einer Korrosion bzw. Degradation des optischen Materials kommen.In the second area 32 is the optical component 1 surrounded by a less reactive fluid, for example, normal ambient air. However, the coating also improves here 2 the degradation resistance of the optical component 1 , As far as the optical material 10 If the glass is phosphate-containing, atmospheric moisture may already cause corrosion or degradation of the optical material.

Bevorzugt wird die Beschichtung 2 durch einen CVD-Prozess aufgetragen.The coating is preferred 2 applied by a CVD process.

2 zeigt eine weitere schematische und nicht maßstabsgetreue Darstellung einer mit der Kapselung 3 gekapselten optischen Komponente 1. Die optische Komponente 1 besteht hier aus dem optischen Material 10, welches mit zwei Beschichtungen 21, 22 versehen ist. Diese beiden Beschichtungen 21, 22 umhüllen das optische Material 10 zumindest bereichsweise vollständig, welches hier beispielhaft als ein zylindrisch ausgebildeter Stab aus einem Phosphat umfassenden Glas, beispielsweise einem Phosphat umfassenden Glas, welches mit Ionen der Seltenen Erden dotiert ist und zur Erzeugung von Laserstrahlung verwendet werden kann, ausgebildet ist. 2 shows another schematic and not to scale representation of one with the encapsulation 3 encapsulated optical component 1 , The optical component 1 consists here of the optical material 10 , which comes with two coatings 21 . 22 is provided. These two coatings 21 . 22 envelop the optical material 10 at least partially completely, which is here exemplified as a cylindrically formed rod made of a glass comprising phosphate, for example, a glass comprising phosphate, which is doped with rare-earth ions and can be used to generate laser radiation is formed.

Die beiden Beschichtungen 21, 22 wurden jeweils mittels CVD erhalten, wobei die Beschichtung 21, welche sich direkt auf dem optischen Material 10 befindet, als hochbrechende Schicht ausgestaltet ist, also beispielsweise aus TiO₂ besteht oder TiO₂ umfasst, und die darauf aufgebrachte Beschichtung 22 als niedrigbrechende Schicht, also beispielsweise bestehend aus oder umfassend SiO₂. Das System der beiden Beschichtungen 21, 22 bildet hier also sowohl eine Wasser-Barriere als auch ein optisch wirksames Schichtsystem, welches an der Endfläche der optischen Komponente 1 als ein Antireflex-System ausgebildet ist.The two coatings 21 . 22 were each obtained by CVD, wherein the coating 21 which are directly on the optical material 10 is configured as a high-index layer, that is, for example, consists of TiO ₂ or TiO ₂ comprises, and the coating applied thereto 22 as a low-refractive layer, that is to say for example consisting of or comprising SiO ₂ . The system of the two coatings 21 . 22 So here forms both a water barrier and an optically active layer system, which at the end face of the optical component 1 is designed as an antireflection system.

Weiterhin bezeichnet sind die beiden Bereiche 31 und 32, welche für unterschiedliche Umgebungen der optischen Komponente 1 stehen. Beispielhaft kann der Bereich 31 hierbei als besonders degradierend wirkender Bereich ausgestaltet sein, beispielsweise, indem eine auf das optische Material 10 degradierend wirkende Flüssigkeit die optische Komponente 1 umspült. Der Bereich 32 ist dagegen in der Regel weniger degradierend ausgestaltet. So kann die optische Komponente 1 in diesem Bereich beispielhaft von Luft umgeben sein.Further referred to are the two areas 31 and 32 which for different environments of the optical component 1 stand. By way of example, the area 31 be designed here as a particularly degrading acting area, for example, by one on the optical material 10 degrading liquid the optical component 1 lapped. The area 32 On the other hand, it is generally less degrading. So can the optical component 1 be surrounded by air in this area.

In Weiterbildung ist in 3 eine weitere schematische und nicht maßstabsgetreue Darstellung einer mit der Kapselung 3 gekapselten optischen Komponente 1 dargestellt. Das optisch wirksame Schichtsystem umfasst hier mehr als zwei Beschichtungen, nämlich hier beispielhaft vier Beschichtungen, wobei diese Beschichtungen hier beispielhaft jeweils als Einzelschichten ausgebildet sind, sodass hier dargestellt die dritte Schicht 21 wieder TiO₂ und die vierte Schicht 22 wieder SiO₂ umfassend ausgebildet ist. Allgemein, ohne Beschränkung auf das hier dargestellte Beispiel, können die hochbrechenden Schichten 21 auch andere Materialien als TiO₂ umfassen, beispielsweise zusätzlich oder alternativ Al₂O₃ oder ein anderes Material umfassen. Auch ist es allgemein möglich, dass die hochbrechenden und/oder die niedrigbrechenden Schichten 21, 22 sich hinsichtlich ihrer Zusammensetzung untereinander jeweils unterscheiden. Beispielsweise kann innerhalb eines Schichtsystems eine erste niedrigbrechende Schicht 22 eine andere Zusammensetzung aufweisen als eine weitere niedrigbrechende Schicht 22. Dies gilt in entsprechende Weise auch für die hochbrechenden Schichten 21.In further education is in 3 another schematic and not to scale representation of one with the encapsulation 3 encapsulated optical component 1 shown. The optically active layer system here comprises more than two coatings, namely four coatings by way of example here, wherein these coatings are here in each case designed, for example, as individual layers, so that the third layer is shown here 21 again TiO ₂ and the fourth layer 22 again SiO _{2 is formed} comprehensively. In general, without limitation to the example shown here, the high-index layers 21 also comprise other materials than TiO ₂ , for example additionally or alternatively comprise Al ₂ O ₃ or another material. It is also generally possible that the high-refractive and / or low-refractive layers 21 . 22 differ in their composition with each other. For example, within a layer system, a first low refractive layer 22 have a different composition than another low-refractive layer 22 , This applies in a corresponding manner also to the high-index layers 21 ,

4 zeigt eine weitere schematische und nicht maßstabsgetreue Darstellung der optischen Komponente 1, hier beispielhaft dargestellt als ein zylindrischer Stab aus einem optischem Material 10, welcher mit einer Beschichtung, hier der niedrigbrechenden Barrierebeschichtung 22, beispielsweise bestehend aus oder umfassend SiO₂, versehen ist. Diese Beschichtung 22 umhüllt das optische Material 10 vollständig und wird mittels eines chemischen Gasphasenprozesses (CVD-Prozess) erhalten. 4 shows a further schematic and not to scale representation of the optical component 1 , here exemplified as a cylindrical rod made of an optical material 10 , which with a coating, here the low-barrier barrier coating 22 , for example, consisting of or comprising SiO _{2 is} provided. This coating 22 envelops the optical material 10 complete and is obtained by means of a chemical vapor phase process (CVD process).

Auf der Endfläche des zylindrischen Stabs ist weiterhin die Beschichtung 41 aufgebracht. Diese Beschichtung 41 ist mittels eines PVD-Prozesses, also mittels physikalischer Gasphasenabscheidung, aufgebracht worden. Bei solchen PVD-Prozessen handelt es sich dabei um gerichtete Prozesse, mit welchen keine dreidimensionalen Geometrien, sondern lediglich näherungsweise zweidimensionale Flächen beschichtet werden können, z. B. mittels (auch plasma-unterstütztem) Elektronenstrahl-Aufdampfen, lonenstrahl- oder Magnetron-Sputtern.On the end surface of the cylindrical rod is still the coating 41 applied. This coating 41 has been applied by means of a PVD process, ie by means of physical vapor deposition. In such PVD processes are directed processes with which no three-dimensional geometries, but only approximately two-dimensional surfaces can be coated, for. B. by (also plasma-assisted) electron beam vapor deposition, ion beam or magnetron sputtering.

Die Beschichtung 41 kann beispielsweise als eine einzelne Schicht, aber auch als Schichtsystem ausgestaltet sein, also mehrere Schichten aus Materialien mit unterschiedlichen Brechungsindices, umfassen.The coating 41 For example, it can be configured as a single layer, but also as a layer system, that is to say comprise a plurality of layers of materials with different refractive indices.

5 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform einer optischen Komponente 1. Die optische Komponente 1 ist wiederum beispielhaft dargestellt als ein zylindrischer Stab aus einem optischen Material 10, welcher in diesem Beispiel mit einer hochbrechenden Barriereschicht 21 vollständig umhüllt ist, welche mittels eines chemischen Gasphasenprozesses (CVD) hergestellt worden ist. 5 schematically shows a further embodiment of an optical component 1 , The optical component 1 is again exemplified as a cylindrical rod made of an optical material 10 which in this example has a high-index barrier layer 21 completely enveloped, which has been produced by means of a chemical vapor phase process (CVD).

Auf die Endfläche des zylindrischen Stabes ist weiterhin die Beschichtung 42 aufgebracht. Diese Beschichtung 42 wurde hierbei mittels eines PVD-Prozesses, also mit physikalischer Gasphasenabscheidung, aufgebracht. Die Beschichtung 42 kann aus einer niedrigbrechenden Schicht bestehen oder mehrere Schichten umfassen, wobei die Beschichtung 21 sowie die Beschichtung 42 sich an der Endfläche des Stabes zu einer AR-Beschichtung komplettieren.On the end surface of the cylindrical rod is still the coating 42 applied. This coating 42 was applied by means of a PVD process, ie with physical vapor deposition. The coating 42 may consist of one low-refractive layer or more Layers include, wherein the coating 21 as well as the coating 42 complete at the end face of the rod to an AR coating.

Allgemein, ohne Beschränkung auf das in 5 gezeigte Beispiel, kann die optische Komponente 1 auch als Scheibe ausgebildet sein, beispielsweise aus einer Scheibe umfassend ein Blauglas, welches beispielsweise als Filter verwendet wird. In einer solchen Anwendung kann die optische Komponente 1 auch in der Form vorliegen, dass die Komponente 1 auf einen Träger aufgebracht und dort, beispielsweise mittels eines Klebers umfassend Epoxidharz, fixiert ist. In diesem Fall ist die Umgebung mit normalen Umweltbedingungen der Bereich des Blauglases, welcher mit dem Kleber in Kontakt steht, wohingegen die nicht geträgerten Bereiche des Blauglases als in Kontakt mit einem Bereich 32 mit degradierenden Umweltbedingungen zu verstehen sind.General, without limitation to the in 5 example shown, the optical component 1 Also be designed as a disc, for example from a disc comprising a blue glass, which is used for example as a filter. In such an application, the optical component 1 also be present in the form that the component 1 applied to a support and fixed there, for example by means of an adhesive comprising epoxy resin. In this case, the environment under normal environmental conditions is the area of the blue glass which is in contact with the adhesive, whereas the unsupported areas of the blue glass are in contact with an area 32 with degrading environmental conditions.

Weiterhin zeigt 6 schematisch eine nochmals weitere Ausführungsform einer optischen Komponente 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die optische Komponente umfasst hier das optische Material 10, welches wiederum beispielhaft als ein zylindrisch ausgebildeter Stab ausgebildet ist. Auf die Endfläche des Stabes ist hierbei zunächst mittels eines physikalischen Gasphasenabscheidungsprozesses (PVD-Prozess) eine Beschichtung 43 aufgebracht, welche vorliegend aus mehreren Schichten besteht, welche die Grundlage eines Schichtsystems mit einer antireflektierenden (AR) Wirkung bilden. Als abschließende niedrigbrechende Beschichtung zur Komplettierung des AR-Schichtsystems wirkt hierbei die Beschichtung 22, welche das optische Material 10 sowie die an zumindest der einen hier dargestellten Endfläche des Stabes aufgebrachte Beschichtung 43 vollständig umhüllt. Die Beschichtung 22 ist hierbei aus einem niedrigbrechenden Material ausgebildet und wird mittels eines CVD-Prozesses aufgebracht, also mittels chemischer Gasphasenabscheidung.Further shows 6 schematically another embodiment of an optical component 1 according to the present invention. The optical component here comprises the optical material 10 , which in turn is exemplified as a cylindrically shaped rod. In this case, a coating is first applied to the end surface of the rod by means of a physical vapor deposition process (PVD process) 43 applied, which in the present case consists of several layers, which form the basis of a layer system with an antireflective (AR) effect. As a final low-refractive coating for completing the AR coating system, the coating is effective 22 which the optical material 10 and the coating applied to at least one of the end surfaces of the rod shown here 43 completely wrapped. The coating 22 is formed here from a low-refractive material and is applied by means of a CVD process, ie by means of chemical vapor deposition.

Allgemein, ohne Beschränkung auf das in 6 gezeigte Beispiel, kann die optische Komponente 1 auch als Scheibe ausgebildet sein, beispielsweise aus einer Scheibe umfassend ein Blauglas, welches beispielsweise als Filter verwendet wird. In einer solchen Anwendung kann die optische Komponente 1 auch in der Form vorliegen, dass die Komponente 1 auf einen Träger aufgebracht und dort, beispielsweise mittels eines Klebers umfassend Epoxidharz, fixiert ist. In diesem Fall ist die Umgebung mit normalen Umweltbedingungen der Bereich des Blauglases, welcher mit dem Kleber in Kontakt steht, wohingegen die nicht geträgerten Bereiche des Blauglases als in Kontakt mit einem Bereich 32 mit degradierenden Umweltbedingungen zu verstehen sind.General, without limitation to the in 6 example shown, the optical component 1 Also be designed as a disc, for example from a disc comprising a blue glass, which is used for example as a filter. In such an application, the optical component 1 also be present in the form that the component 1 applied to a support and fixed there, for example by means of an adhesive comprising epoxy resin. In this case, the environment under normal environmental conditions is the area of the blue glass which is in contact with the adhesive, whereas the unsupported areas of the blue glass are in contact with an area 32 with degrading environmental conditions.

7 zeigt eine weitere schematische und nicht maßstabsgetreue Darstellung einer optischen Komponente 1 entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung. Die optische Komponente 1 ist hierbei gebildet aus einem optischem Material 10, welches hier beispielhaft in Form einer Schicht vorliegt. Die Schicht kann hierbei beispielsweise als glasige Schicht, beispielsweise umfassend ein Phosphatglas, ausgebildet sein, oder als Schicht, welche ein Metall, beispielsweise Silber oder Aluminium, umfasst. Die Schicht ist vorliegend auf einem Träger oder Substrat 5 aufgebracht. Dieser Träger oder dieses Substrat 5 kann selbst auch ein optisches Material umfassen. Das optische Material 10 ist hierbei kontinuierlich von einer Barrierebeschichtung 2 umschlossen, sodass die stark degradierenden Umweltbedingungen im Bereich 32 das Material 10 nicht degradieren. 7 shows a further schematic and not to scale representation of an optical component 1 according to an embodiment of the invention. The optical component 1 is here formed of an optical material 10 which is present here by way of example in the form of a layer. The layer may in this case be formed, for example, as a glassy layer, for example comprising a phosphate glass, or as a layer comprising a metal, for example silver or aluminum. The layer is present on a support or substrate 5 applied. This carrier or substrate 5 may itself also comprise an optical material. The optical material 10 here is continuous from a barrier coating 2 enclosed so that the highly degrading environmental conditions in the area 32 the material 10 do not degrade.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: optische Komponenteoptical component
1010: optisches Materialoptical material
22: Beschichtung umfassend eine Schicht umfassend ein anorganisches MaterialCoating comprising a layer comprising an inorganic material
2121: hochbrechende Beschichtunghigh refractive coating
2222: niedrigbrechende Beschichtunglow refractive coating
33: Kapselungencapsulation
3131: Bereich mit stark degradierenden BedingungenArea with strongly degrading conditions
3232: Bereich mit normalen UmweltbedingungenArea with normal environmental conditions
41, 42, 4341, 42, 43: Schicht oder Schichtsystem mit optischer WirkungLayer or layer system with optical effect
55: Trägercarrier

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0620456 B1 [0006]
EP 1714948 A2
WO 94/08373 A1 [0024]

Claims

Optical component, in particular with improved degradation resistance, comprising an optical material and a coating, wherein the optical material has a native surface, which is particularly susceptible to degradation processes and the coating comprises a first layer of or with an inorganic material and is applied substantially continuously at least in regions, preferably in the form that there are no continuous paths between the fluid surrounding the optical component and the optical material, and thereby wherein the optical component has a degradation resistance, so that after storage for 24 hours at a temperature of 85 ° C. and a relative atmospheric humidity of 85%, preferably after storage for 200 hours at a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 85%, particularly preferably after 1000 hours. storage for one hour at a temperature of 85 ° C and a relative humidity of 85%, and / or after a six-month storage of the component in deionized water at a temperature of 25 ° C the optical and / or mechanical functioning of the component, determined by installation and intended use of the component, does not differ by more than 5% from the initial values for the optical and / or mechanical functionality, and / or no defects greater than 10 microns, preferably no defects greater than 5 microns, more preferably no defects greater than 1 micron, in particular determined according to ISO standard 10110 occur, and / or no detachment of the coatings and / or no strong color changes, preferably no color changes occur.

Optical component after Claim 1 wherein the optical material comprises one of the following materials: an inorganic non-metallic material, an organic material, and / or a metal.

Optical component according to one of Claims 1 or 2 wherein the optical material is present or comprises as an inorganic non-metallic material, preferably as an amorphous inorganic non-metallic material and more preferably as a glass.

Optical component after Claim 3 , wherein the optical material is present as a phosphate glass, preferably as a phosphate glass with coloring, filtering and / or optically laser-active components, or comprises this.

Optical components after Claim 4 , wherein the glass has a content of at least 10 wt .-% P ₂ O ₅ , preferably at least 15 wt .-% P ₂ O ₅ and particularly preferably at least 20 wt .-% P ₂ O ₅ and has a content of at most 80 wt .-% P ₂ O ₅ , wherein a content of 50 wt .-% to 80 wt .-% P ₂ O _{5 is} most preferred.

Optical components according to one of Claims 1 to 5 wherein the first layer is formed as an inorganic oxide layer, preferably as an inorganic oxide amorphous layer, for example comprising Al ₂ O ₃ , SiO ₂ and / or TiO ₂ or mixtures thereof.

Optical components according to one of Claims 1 to 6 wherein the coating has a thickness of at least 1 nm, preferably at least 5 nm, more preferably at least 10 nm and most preferably at least 20 nm and at most 10,000 nm, preferably at most 1,000 nm, more preferably at most 500 nm, and most especially preferably of at most 200 nm.

Optical component according to one of Claims 1 to 7 wherein the coating at least partially covers the region of the optical component that is in contact with a fluid reactive with the optical material.

Optical component according to one of Claims 1 to 8th , Wherein the coating is applied over the entire surface so that it covers the optical material over the entire surface or wraps it.

Optical component according to one of Claims 1 to 8th wherein the optical material is in the form of a body having an outer surface and the coating is applied so as to at least partially cover the optical material at least on one of the surfaces forming the surface of the body, preferably at least 80%.

Optical component after Claim 10 wherein the coating on at least one side surface and / or at least one optical surface of the optical material at least partially, preferably at least 80% is applied.

Optical component according to one of Claims 9 or 10 wherein the coating covers all optical surfaces and most preferably all surfaces of the optical material.

Optical component according to one of Claims 1 to 12 , wherein the coating is formed as a multi-layer system in the form that successive layers at least partially have a different composition.

Optical component according to one of Claims 1 to 13 , wherein the optical component has a further coating which overlaps the coating comprising a first layer at least in a partial region such that either an over or underlaying of the first coating by the further coating is present.

Optical component according to one of Claims 13 or 14 in which a sequence of coatings is present such that the first coating and at least one further coating applied thereto form an optically active layer system, for example a coating system which reduces the reflection or enhances the reflection.

Optical component according to one of Claims 1 to 15 , wherein the optical material is in the form of a body which, at least in a region of one of its surfaces, has a roughness RMS, determined as root mean square, of at most 8 nm, at most 4 nm, preferably at most 2 nm, particularly preferably at most 1 nm and most preferably of at most 0.5 nm, and further this region is at least partially provided with the coating comprising a first layer.

Optical components according to one of Claims 1 to 16 , wherein the optical material is in the form of a body which, at least in a region of one of its surfaces, has a roughness RMS, determined as a root mean square roughness, of at least 0.5 μm, preferably at least 1 μm.

Method for producing an optical component, preferably an optical component with improved degradation resistance, in particular according to one of the Claims 1 to 17 comprising the steps of: o providing an optical material, o applying a coating comprising a layer comprising an inorganic material to a surface of the optical material, the coating being applied at least in regions continuously to the surface of the optical material.

Method according to Claim 18 wherein the coating is applied by a chemical vapor process, preferably by a plasma assisted CVD process, or by atomic layer deposition, ALD.

Method according to one of Claims 18 or 19 , wherein as precursor materials organic precursor compounds of the layer materials are used.