Fabrication of hard-coated optical absorbers with microstructured surfaces using etched ion tracks; Toward broadband ultra-low reflectance

イオントラックエッチングを用いた微細加工技術による光反射吸収体の作製;広帯域波長の極低反射率

雨宮 邦招*; 越川 博; 八巻 徹也; 前川 康成; 蔀 洋司*; 沼田 孝之*; 木下 健一*; 田辺 稔*; 福田 大治*

Amemiya, Kuniaki*; Koshikawa, Hiroshi; Yamaki, Tetsuya; Maekawa, Yasunari; Shitomi, Hiroshi*; Numata, Takayuki*; Kinoshita, Kenichi*; Tanabe, Minoru*; Fukuda, Daiji*

広帯域波長の極低反射率材料は光エネルギー管理の分野で様々な応用が期待できるが、極低反射率を持つ素材は、機械的に壊れやすいことが問題であった。そこで本研究では、CR-39基板上へのイオントラックエッチング、その後のダイヤモンドライクカーボンコートによる微細加工技術により、新しい硬質表面光吸収体を開発した。この新規光吸収層についてスペクトルの反射率を評価したところ、400-1400nmの波長域で2%と低い反射率を示した。機械特性の評価では、エアブローやテープ剥離試験による影響がなく、機械的に硬いことが確認された。

Broadband low reflectance materials have various applications in the field of optical energy management; however, materials with ultra-low reflectance (below 0.1%) have been considered as mechanically delicate. We have developed a novel hard-surface optical absorber with microstructured, diamond-like carbon coated ion tracks on CR-39 plastic substrate. The spectral reflectance of the first prototype was below 2% for wavelengths ranging from 400 nm to 1400 nm; moreover, the optical absorber had mechanically hard surface and exhibited temporal durability. Choosing the appropriate design of the surface structure and coating layer is likely to reduce the reflectance to the order of 0.1%. This technique yields easy-to-handle broadband ultra-low reflectance absorbers.