DE69213245T2

DE69213245T2 - Dielektrischer interferenzspiegel und herstellungsverfahren eines derartigen spiegels

Info

Publication number: DE69213245T2
Application number: DE69213245T
Authority: DE
Inventors: Michel Berger; Herve Ter Floch
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1992-10-13
Publication date: 1997-03-06
Anticipated expiration: 2012-10-14
Also published as: DE69213245D1; FR2682486A1; EP0608375A1; EP0608375B1; US5623375A; FR2682486B1; AU2911292A; WO1993008490A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen dielektrischen Interferenzspiegel sowie sein Herstellungsverfahren.
Dielektrische Interferenzspiegel umfassen ein Substrat, das mit einem dielektrischen Film bedeckt ist, deras eine oder mehrere erwünschte wellenlängen reflektiert, wobei er noch mit den klassischerweise verwendeten Metallen verglichen relativ schwacher Eigenabsorption aufweist.
Vorzugsweise betrifft die Erfindung passive mono- oder polychroitische dielektrische Spiegel, die Wellenlängen reflektieren, die von dem nahen Ultraviolett bis zu dem nahen Infrarot gehen.
Dielektrische Interferenzspiegel können genauer gesagt in Systemen von Hochleistungslasern, bei thermischen und photovoltaischen Solaranwendungen oder auch in optischen, integrierten Systemen verwendet werden.
Man kennt bereits eine gewisse Anzahl von Verfahren, die erlauben, transparente, dielektrische Filme herzustellen und sie auf nichtmetallischen Substraten abzusetzen.
Die deutschen Patente 736 411 und 937 913 erwähnen die Verwendung von hydrolysierbaren Verbindungen zur Herstellung von verschiedenen Interferenzfilmen. Der Hauptnachteil dieser Verfahren besteht in der unabdingbaren Wärmebehandlung zwischen 500 und 600ºC, um die Zwischenpolymere in dichte Endkeramiken umzuwandeln. Diese hohen Temperaturen begrenzen die Auswahl der Art von zu überdeckendem Substrat.
Das Patent US 2 584 905 behandelt die Herstellung von dünnen, reflektierenden Schichten, ausgehend von alkoholischen Lösungen von TiCl&sub4; und einem Siliciumalkoxid. Dort ist es des weiteren notwendig, auf einen Wärmebehandelungsschritt zurückzugreifen, der erlaubt, auf geeignete Weise die Oxide zu verdichten. Bei diesem Verfahren verringern die Probleme der Rißbildung und des Abblätterns, die mit der Verdichtung der Materialien verbunden sind, beträchtlich die Herstellung von mehrschichtigen Aufbauten hoher Reflexion.
Das Patent US 3 460 956 beschreibt die Herstellung von reflektierenden Filmen aus TiO&sub2; ausgehend von Tetraalkyltitanathydrolysaten in alkoholischem Milieu. Dort muß auch für eine wirksame Umwandlung des Polymerfilms in dichtes Oxid dieser letztere einer hohen Erwärmung ausgesetzt werden, bei ungefähr 500ºC, was beeinträchtigend und schädlich für jegliches organisches Substrat ist.
Die Patente US 2 768 909 und 2 710 267 beschreiben die Herstellung von reflektierenden Filmen aus TiO&sub2;, ausgehend von alkoholischen Solen eines Titanalkoxids, wobei diese Sole durch die atmosphärische Feuchtigkeit hydrolysierbar sind. Diese Methode verlangt ebenfalls ein starkes Brennen der Zwischenkondensate.
Das Patent US 4 272 588 betrifft die Möglichkeit, daß Reflexionsvermögen von Spiegeln aus Edelmetallen zu erhöhen, sowie die Möglichkeit, diese letzteren chemisch passiv durch Abscheiden von dielektrischen Schichten aus TiO&sub2; und Ta&sub2;O&sub5; zu machen, die von molekularen Vorläufern abgeleitet werden. Solche Überzüge werden durch zwangsmäßiges Erwärmen bei ungefähr 400ºC erhalten.
Die Verwendung von kolloidalen, submikroskopischen Teilchen zur Herstellung von optischen, mikroporösen Filmen geht auf ungefähr vierzig Jahr zurück und ist insbesondere in dem Patent US 2 432 484 beschrieben worden. Diese Druckschrift beschreibt die Verwendung von Kolloiden aus SiO&sub2;, die ausgehend von einem Siliciumalkoxid in Lösung synthetisiert worden sind und/oder einem Natriumsilikat zum Erhalten von Antireflexionsfilmen. Ungefähr 35 Jahre später beschreibt ein anderes Patent US 4 271 210 die Verwendung des kolloidalen weges zur Herstellung von dünnen, optischen Schichten. Das in diesem Patent beschriebene Verfahren, besteht darin , mikrokörnige Filme aus wasserhaltigem Aluminiumhydroxid zu synthetisieren und als Vergütung auf einem glasartigen Substrat abzuscheiden. Dieses Verfahren umfaßt eine Wärmebehandlung zwischen 300 und 500ºC, um das Metalloxid zu erhalten, was die Substrate einschränkt, die verwendet werden können.
Man kennt übrigens ebenfalls Abscheidungsverfahren dieser kolloidalen Schichten. So beschreibt ein Artikel mit dem Titel "Collodial Sol-Gel Optical Coatings", erschienen in "Ceramic Bulletin", Bd. 69, Nr. 7, S. 1141 bis 1143 (1990) die Möglichkeit, die Abscheidung mehrerer Schichten aus kolloidalen Materialien durch Zentrifugalbeschichtung durchzuführen, um die optischen Bauteile eines Lasers herzustellen. Dieser Artikel präzisiert, daß, indem kolloidale Sol-Gel-Suspensionen verwendet werden, und daß, indem genau die flüchtigen Lösungsmittel ausgewählt werden, um die Flüssigphase des kolloidalen Milieus zu bilden, es möglich ist, Behandlungen bei Umgebungstemperatur ohne übermäßige Erwärmung des Substrats auszuführen. Diese Technik gestattet daher, thermisch empfindliche Materialien zu behandeln.
Übrigens geht auf dem Gebiet der Nachbildung von optischen Oberflächen die Herstellung von Metallspiegel auf mehr als 40 Jahre zurück. Das Patent US 2 444 533 betrifft ein Oberflächenkopierverfahren durch Formen-Entformen zum Erhalten von konkaven Substraten optischer Qualität.
Das Patent FR 2 061 847 betrifft die chemische Nachbildung von optischen Oberflächen durch die Herstellung von ebenen Metallspiegeln.
Die Patente FR 2 310 308 und FR 2 310 477 beschreiben die Herstellung von nachgebildeten Metallreflektoren für Elektrizitätserzeugungsvorrichtungen durch Konzentration solarer Energie.
Schließlich ist ein Oberflächennachbildungsverfahren mit Epoxydharzen und, indem ein Mittel zur metallischen Entformung verwendet wird, in dem Artikel von Assus (J. of Optics, Bd. 20, Nr. 5, S. 219-233, 1989) beschrieben, während ein Formungsverfahren mit einem unter der Wirkung von Ultraviolettstrahlen polymerisierenden Harz und einem chemischen Entformungsmittel in dem Artikel von Mahé und Marioge (J. of Optics, Bd. 19, Nr. 2, S. 83-91, 1988) beschrieben ist.
Die meisten Techniken, die die reflektierende Behandlung von Oberflächen betreffen, die genannt worden sind, weisen den Nachteil auf, eine Erwärmung auf hohe Temperaturen zu benötigen und daher die Substrate zu begrenzen, bei denen diese Art Behandlung angewendet werden kann. Übrigens erlaubt keine der Techniken des Standes der Technik wirklich durch ein Verfahren in Lösung dielektrische Spiegel herzustellen, die gleichzeitig eine gute Beständigkeit gegenüber dem Laserfluß, eine große Oberfläche und geringe Herstellungskosten aufweisen. Des weiteren kennt man auch kein Verfahren, das ermöglicht, diese nachgebildeten, dielektrischen Spiegel in großer Serie mit wenig elaborierten, materiellen Mitteln und geringen Herstellungskosten herzustellen.
Die Erfindung hat deshalb zum Ziel, dielektrische Spiegel herzustellen, die mit diesen Forderungen übereinstimmen.
Deshalb betrifft die Erfindung einen dielektrische Interferenzspiegel, der ein ebenes Substrat umfaßt, das mit wenigstens einen ersten Schicht aus Kolloiden und wenigstens einer zweiten Schicht aus Kolloiden bedeckt ist, wobei die erste Schicht einen kleineren Brechungsindex als denjenigen der zweiten Schicht aufweist, wobei diese zwei Arten von Schichten abwechselnd angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das ebene Substrat ein eben geschliffenes Substrat ist, dessen Bedeckungsfläche eine Schicht (4) aus einem durch Nachbildung geformten, thermoplastischen Harz umfaßt.
Die derart erhaltenen Spiegel weisen gleichzeitig gute, optische Qualitäten auf, die durch die Nachbildung von optischen Oberflächen erhalten werden, sowie eine gute Beständigkeit gegenüber einem Laserfluß und ein dauerhaftes Reflexionsvermögen. Die kolloidalen Milieus mit großem und kleinem Brechungsindex sind im allgemeinen mehrere Monate stabil, sogar mehrere Jahre. Eine einmal abgeschiedene und getrocknete Schicht aus Kolloiden geht nicht mehr in Suspension über, selbst wenn sie erneut von einer Behandlungslösung durchdrungen wird.
Vorzugsweise werden die Kolloide der ersten Schicht unter Calciumfluorid oder Magnesiumfluorid oder noch besser Siliciumoxid ausgewählt.
Ebenso werden vorzugsweise die Kolloide der zweiten Schicht unter den Oxiden von Titan, Zirkonium, Hafnium, Thorium, Tantal, Niobium, Yttrium, Scandium oder Lanthan oder noch besser unter den Aluminiumoxiden ausgewählt.
Jedoch ist anzumerken, daß die notwendigen Vorläufer, um die kolloidalen Suspensionen der Oxide von Yttrium, Scandium oder Lanthan herzustellen, teuer sind und daher weniger häufig aus diesen Gründen verwendet werden.
Die Verwendung dieser bestimmter Oxide erlaubt, dicke Abscheidungen durch mehrere, abwechselnde und aufeinanderfolgende Anwendungen herzustellen, wobei noch Spiegel ohne Risse und/oder Ebenen ohne interne Hohlräume selbst bei einer Gesamtdicke der Sol-Gel-Schichten nahe bei 8 Mikron erhalten werden. Zusätzlich ist es möglich, eine große Anzahl von Kombinationen abwechselnder Schichten herzustellen.
In vorteilhafter Weise ändert sich die Dicke der zwei Arten von Schichten zwischen 50 nm und 250 nm gemäß dem Brechungsindex des Materials und der in Betracht gezogenen Arbeitswellenlänge. Diese zwei Arten von Schichten weisen unterschiedliche Dicken auf, um Spiegel herzustellen, die empfänglich sind, bei normalem und schrägem Einfall bei einer erwünschten Wellenlänge λ zu arbeiten.
Bei der Erfindung liegt der Durchmesser der Kolloide in einem Bereich, der sich von ungefähr 5 bis 40 nm ändert. Dies erlaubt die optischen Anwendungen vom nahen Ultraviolett bis zum nahen Infrarot mit verringerten Diffusionsspiegelungen.
Gemäß einem vorteilhaftem Merkmal der Erfindung wird das Substrat mit einem thermoplastischem Harz nachgebildet, das ausgewählt wird unter Harzen vom Typ Epoxyd, Biphenol-diglycidylether, Glycidylester, Glycidylamid, Glcidylamin, Siliconglycidyl, Thioglycidyl oder Fluorglycidyl.
Schließlich können die zwei Arten von Schichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes in vorteilhafter Weise ein nichtionisches Netzmittel umfassen, das unter Alkyl-phenoxy-polyethoxy-ethanolen oder den Polyglykol-ethern ausgewählt ist.
Die Verwendung dieser nichtionischen Netzmittel ist bemerkenswert wirkungsvoll, um sehr gleichförmige Filme zu erhalten.
Ferner betrifft die Erfindung ebenfalls ein Herstellungsverfahren dieses dielektrischen Interferenzspiegels.
Gemäß den Merkmalen der Erfindung besteht dieses Verfahren aus:
- Überziehen eines Master-Substrats mit einem Formtrennmittel;
- Einschließen eines thermoplastischen Harzes zwischen dem Hauptsubstrat und einem eben geschliffenen Substrat,
- Polymerisieren und Vernetzen des genannten Harzes,
- Trennen des Hauptsubstrats von dem nachgebildeten Substrat,
- Herstellen einer ersten, kolloidalen Suspension,
- Herstellen einer zweiten, kolloidalen Suspension aus Kolloiden mit einem höheren Brechungsindex als dem der ersten Suspension,
- Aufbringen, bei Umgebungstemperatur und abwechselnd, einer Schicht aus jeder kolloidalen Suspension,
- Durchführen der Trocknung jeder Schicht nach ihrem Aufbringen.
Die Herstellung ebener Oberflächen optischer Qualität, wobei eine Nachbildungstechnik statt einer klassischen Schleiftechnik verwendet wird, erlaubt eine Herstellung in großer Serie, daher viel billiger.
Des weiteren weist das Verfahren gemäß der Erfindung, das den kolloidalen weg verwendet, die Besonderheit auf, Absetzungen unmittelbar bei Umgebungstemperatur zu erlauben. Diese Besonderheit ist ein nahezu einzigartiges As, weil sie die Türen zur Behandlung von thermisch empfindlichen Substraten, wie Plastikmaterialien und andere, öffnet. Ein nachgebildetes Substrat ist tatsächlich nur ein Träger aus Glas oder anderem, dessen Oberfläche mit einem Kunststoffilm geformt worden ist, woraus sich die ausgezeichnete Synergie und die Komplementarität des Sol-Gels mit der Nachbildungstechnik zur wenig mühsamen Herstellung von Spiegeln in Serie ergibt.
Gemäß den Merkmalen der Erfindung umfaßt die erste, kolloidale Suspension Kolloide, die ausgewählt sind unter Siliciumoxid, Calciumfluorid oder Magnesiumfluorid und in einem Lösungsmittel dispergiert sind.
Die zweite kolloidale Suspension umfaßt Kolloide die ausgewählt sind unter Aluminiumoxid, Titanoxid, Zirkoniumoxid, Hafniumoxid, Thoriumoxid, Tantaloxid, Niobiumoxid, Yttriumoxid, Scandiumoxid oder Lanthanoxid und in einem Lösungsmittel dispergiert sind.
Vorzugsweise wird das Lösungsmittel unter den gesättigten, aliphatischen Alkoholen der Form ROH ausgewählt, wo R ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt. Die Verwendung von alkoholischen Behandlungslösungen macht die etwaige Behandlung eines hygroskopischen Substrats möglich.
Gemäß den bevorzugten Merkmalen der Erfindung wird die Abscheidung der Schicht aus Kolloiden durch Zentrifugalbeschichtung ausgeführt.
Das Verfahren mit Zentrifugalbeschichtung erlaubt, relativ große Oberflächen zu behandeln und daher Industrialisierungskapazitäten in sehr ansprechender Serie anzubieten. Des weiteren verlangen diese Techniken der Zentrifugalbeschichtung die Verwendung von wenig elaboriertem Material und übliche Betriebsbedingungen. Infolgedessen sind die Kosten der Endbehandlung sehr vorteilhaft verglichen mit den klassischen Aufdampfungstechniken. Die Techniken der Zentrifugalbeschichtung sind tatsächlich ungefähr 5- bis 10-mal billiger als die klassischen Techniken.
Vorzugsweise wird das Trennmittel unter den Siliconen, den fluorierten Polymeren oder den Sucrosen ausgewählt.
Die Verwendung eines Trennmittels chemischer Art in Lösung ermöglicht, das Hauptsubstrat durch einfaches Eintauchen von ihm zu behandeln, und erweist sich daher tatsächlich gut angepaßt und rentabler für eine Herstellung von Stücken in Serie ausgehend von demselben Hauptsubstrat als die Techniken des Standes der Technik, die ein metallisches Trennmittel verwenden. Tatsächlich ist es, wenn man ein metallisches Trennmittel verwendet, unabdingbar, im Vakuum einen Aufdampfungsvorgang dieses Metalls vor jeder Nachbildung herzustellen. Diese Technik ist daher komplizierter. Jedoch kann man bei gewissen, besonderen Anwendungen metallische Mittel verwenden.
Das thermoplastische Harz, das die Nachbildung des Substrats erlaubt, wird unter den vorhergehend genannten Harzen ausgewählt.
Die Merkmale der Erfindung treten besser beim Lesen der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hervor, die in beispielhafter Weise gegeben wird, wobei diese Beschreibung auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt.
Fig. 1 stellt einen schematischen Schnitt einer Ausführungsform des dielektrischen Spiegels gemäß der vorliegenden Erfindung dar,
Fig. 2 stellt auf schematische Weise die verschiedenen Verfahrensschritte der Nachbildung der Substrate dar, und
Fig. 3 stellt auf schematische Weise die verschiedenen Verfahrensschitte der Reflexionsbehandlung des Substrats gemäß der Erfindung dar.
Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt der dielektrische Spiegel nach der Erfindung ein eben geschliffenes Substrat 2, dessen Oberfläche mit einem geeigneten, thermoplastischen Harz 4 gemäß einem Verfahren nachgebildet worden ist, das später beschrieben wird. Dieses Substrat 2 ist mit wenigstens einer ersten Schicht 6 aus Kolloiden und wenigstens einer zweiten Schicht 8 aus Kolloiden mit einem höheren Brechungsindex als demjenigen der genannten ersten Schicht bedeckt.
Die zwei Arten von kolloidalen Schichten werden auf abwechselnde Weise angeordnet.
Das Substrat 2 gemäß der Erfindung kann organischer oder anorganischer Natur sein und genauer gesagt siliciumhaltig, metallisch oder auch keramisch. Es sind an glasförmigen, billigen Substraten vom Typ Borsilicat, der eingetragenen Marken BK-7, Pyrex, Zérodur und Duran 50 durchgeführt worden.
Vorzugsweise werden die Kolloide unter denjenigen ausgewählt, die vorhergehend genannt worden sind.
Das Herstellungsverfahren von dielektrischen Interferenzspiegeln gemäß der Erfindung wird nun beschrieben.
Das Verfahren nach der Erfindung umfaßt eine erste Reihe von Schritten, die darin bestehen, die Nachbildung des Substrats herzustellen, und einer zweiten Reihe von Schritten, die darin bestehen, kolloidale Lösungen mit unterschiedlichen Brechungsindizes auf das derart hergestellte Substrat aufzubringen.
Fig. 2 stellt die erste Reihe von Schritten dar, die die Nachbildung des Substrats betreffen.
Die Nachbildung eines Substrats besteht darin, so treu wie möglich in bezug auf Ebenheit und Rauhigkeit die Oberfläche eines Bezugsteils zu reproduzieren, das am häufigsten Hauptsubstrat genannt wird und in der Fig. 2 mit 10 bezeichnet ist. Dieses Hauptsubstrat 10 wird im allgemeinen aus Silicium, Borsilicat oder Glaskeramik (bspw. die der eingetragenen Marke Zérodur) hergestellt. Die Nachbildung der Oberfläche erfolgt durch die Verwendung eines geschmeidigen Materials, das auf einem mittelmäßigen Substrat (Bezugszeichen 2) angeordnet wird. Man überträgt somit auf eine Oberfläche mit groben Merkmalen neue Qualitätsmerkmale mittels eines formbaren Vermittlungsteils.
Der allererste Schritt, der dem Teil A der Fig. 2 entspricht, besteht darin, die Probenoberfläche des Hauptsubstrats 10 herzustellen, indem dort ein Trennmittel 12 aufgebracht wird, das zur späteren Trennung des Hauptsubstrats 10 und des nachgebildeten Substrats 2 unabdingbar ist. Die verwendeten Techniken, um diese Nachbildung herzustellen, sind bekannte Techniken und in den Druckschriften des Standes der Technik beschrieben, die in der Einleitung genannt worden sind. Es ist daher möglich, als Trennmittel 12 einen Metallfilm, meistens aus Silber oder Gold, zu verwenden, wie es in dem Verfahren von Assus beschrieben ist, auf das oben Bezug genommen worden ist, oder ein chemisches Mittel, wie ein Silicon, ein Fluorpolymer oder gewisse Sucrosen gemäß dem Verfahren von Mahe-Marioge zu verwenden, das vorhergehend beschrieben wurde. Wie es bereits erläutert worden ist, ist dieses zweite Verfahren besser an die Herstellung von Teilen einer Serie ausgehend von demselben Hauptsubstrat 10 geeignet, und infolgedessen bevorzugt man, bei der Erfindung ein chemisches Trennmittel zu verwenden.
Der folgende Schritt, der dem Teil B der Fig. 2 entspricht, besteht darin, dem Hauptsubstrat 10, das mit der Trennmittelschicht 12 überzogen ist, das nachzubildende Substrat 2 gegenüber anzuordnen.
Ein dritter Schritt, der in dem Teil C der Fig. 2 dargestellt ist, besteht darin, zwischen dem Hauptsubstrat 10 und dem einfach geschliffenen, nachzubildendem Substrat 2 das pastenförmige Harz 4 einzuschließen, das ausreichend fließfähig ist, um treu die Probenoberfläche des Hauptsubstrats 10 zu formen.
Die verwendeten Harze sind diejenigen, die vorhergehend genannt worden sind. Jedoch bevorzugt man unter diesen Epoxydharze vom Typ des cycloaliphatischen Glycidylethers oder Harze vom Typ von Biphenol-Diglycidylethern zu verwenden.
Der vierte Schritt des Verfahrens, der in dem Teil D der Fig. 2 beschrieben ist, besteht darin, nachdem die genaue, notwendige Menge an Kunstharz 4 zwischen die zwei Teile 10 und 2 eingebracht worden ist, ein isostatisches und isothermes Pressen bei guten Reinheitsbedingungen (Raumklasse 10 000 minimal, US Norm) auszuführen. Im Laufe dieses Schritts beginnen die Radikalpolymerisation und die Vernetzung des Harzes. Diese Polymerisations- und Vernetzungsphase dauert zwischen 24 und 48 Stunden gemäß der Art des ausgewählten Harzes.
Die verwendeten Härter, um diese Harze zu polymerisieren, sind hauptsächlich zyklische carboxylanhydride oder auch Lewis- Säuren oder -Basen.
Schließlich besteht der fünfte Schritt des durch den Teil E der Fig. 2 darstellten Verfahrens darin, mechanisch das Hauptsubstrat 10 von dem nachgebildeten Substrat 2 zu trennen. Das Kunstharz 4, das dem Abdruck des Hauptsubstrats 10 entspricht, zeigt sich dann auf dem nachgebildeten Substrat 2 in der Form einer Schicht mit einer Dicke von 20 bis 100 µm. Beispielsweise kann man, indem das Verfahren mit chemischem Trennmittel verwendet wird, 20 bis 30 Teile mit einem einzigen Hauptsubstrat nachbilden. Ebenso ist es auch möglich, ebene Oberflächen nachzubilden, die nicht kreisförmig sind.
Man stellt dann die kolloidalen Lösungen her, die die Überzugsschichten des nachgebildeten Substrats 2 bilden.
Die Sole oder kolloidalen Suspensionen sind heterogene Milieus, die aus einer flüssigen Phase (das Lösungsmittel) und einer festen Phase (die die Abscheidung bildenden Kolloide) gebildet sind. Ein einfaches Verdampfen des Lösungsmittels reicht dann aus, den mikroteilchenförmigen Endfilm zu erzeugen. Die auf der Oberfläche des Substrats gelassenen Kolloide bilden dann einen porösen Film, dessen Brechungsindex merklich kleiner als der gleiche dichte Film ist.
Die verwendeten Kolloide, sind die vorhergehend beschriebenen.
Die nach der Erfindung hergestellten, kolloidalen Suspensionen sind von ionischen Vorläufern (Salzen von Säuren) abgeleitet, die durch Rekristallisation gereinigt sind, oder molekulare Vorläufer (Alkoxide), die durch Destillation gereinigt sind. Vorzugsweise werden diese Sole jeweils nach den Verfahren hergestellt von Stober (J. Colloid Interface Sci., 26, 5. 62-69, 1968) für SiO&sub2;, von Thomas (Appli. Opt. 26, 4688, 1987) für TiO&sub2;, von Clearfield (Inorg. Chem., 3, 146, 1964) für ZrO&sub2; und HfO&sub2;, von O'Conner (Patent US 3 256 204, 1966) für ThO&sub2;, von Yoldas (Am. Cer. Soc. Bull. 54, 289, 1975) für AlOOH, von S. Parraud (MRS, Better Ceramics Through Chemistry, 1991) für Ta&sub2;O&sub5; und Nb&sub2;O&sub5; und schließlich von Thomas (Appl. Opt., 27, 3356, 1988) für CaF&sub2; und MgF&sub2;.
Die ionischen Vorläufer werden am häufigsten unter den Chloriden, den Oxychloriden, den Perchloraten, den Nitraten, den Oxynitraten oder auch den Acetaten ausgewählt.
Die molekularen Vorläufer werden vorzugsweise ausgewählt unter den Alkoxiden, der Molformel M(OR)n (M gibt ein Metall an, OR ein Akoxyradikal mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und n gibt die Valenz des Metalls an). Bei den vorhergehend beschriebenen Verfahren wird der Vorläufer hydrolysiert oder fluoriert, dann bis zum Erhalten eines Endprodukts polymerisiert, das in dem gewählten Lösungsmittel unlösbar ist, nukleiert und wird kolloidale Suspension genannt. In dem Fall von Akoxiden muß die Hydrolyse streng wegen der starken hydrophilen Eigenschaft dieser organmetallischen Derivate kontrolliert werden.
Man verwendet vorzugsweise bei der Erfindung Lösungsmittel von der Art von aliphatischem, gesättigtem ROH mit einer Alkylgruppe R mit 1 bis 4 Kohlenstoffen. Es ist ebenfalls möglich, Alkohole mit einer höheren Anzahl von Kohlenstoffen zu verwenden, aber dies führt zu dickeren Filmen.
Vorzugsweise enthalten diese kolloidalen Suspensionen eine Festkörperkonzentration (Kolloide), die von 1 bis 10% der Masse der Gesamtlösung variiert. Sie zeigen Viskositäten, die zwischen 2 und 3 Centipoise (2 bis 5 mPa.s) reichen, und Oberflächenspannungen, die zwischen 25 und 35 dyn.cm&supmin;¹ (25 bis 35 mN/m) variieren.
Des weiteren wird angemerkt, daß jede kolloidale Suspension genaustens vor der Verwendung auf einer Membran aus Glasfaser oder Teflon (eingetragene Marke, hergestellt von E.I du Pont de Nemours & Co. wilmington, DE) je nach Fall gefiltert werden muß.
Die erhaltenen Lösungen haben ein undurchsichtiges oder durchscheinendes Aussehen, eine Eigenschaft der kolloidalen Art der dispergierten Phase.
Die hergestellten und gefilterten, kolloidalen Lösungen werden auf die Oberfläche des nachgebildeten Substrats 2, das mit seiner Schicht aus Harz 4 überdeckt ist, durch ein Zentrifugalbeschichtungsverfahren aufgebracht (siehe Fig. 3). Das Aufbringen könnte ebenfalls durch Eintauchen oder auch durch Zerstäuben durchgeführt werden. Jedoch wird bei der Erfindung die Zentrifugalbeschichtung aufgrund der Tatsache bevorzugt, daß dieses Aufbringungsverfahren ermöglicht, relativ große Oberflächen mit sehr wenig an Produkt zu behandeln.
Typischerweise bringt man aufeinanderfolgend die zwei Arten kolloidaler Suspensionen auf dem Substrat 2 bei einer Drehgeschwindigkeit auf, die zwischen 350 und 1000 U/Min liegt.
In der Fig. 3 hat man beliebt als erste, auf das Substrat aufgebrachte Schicht die erste Schicht 6 mit einem kleineren Brechungsindex als demjenigen der zweiten Schicht 8 dargestellt, dann eine Folge von abwechselnden Schichten 8 und 6, wobei das Umgekehrte ebenfalls hergestellt werden könnte.
Nach dem Aufbringen jeder Schicht 6, 8 fährt man mit einem Trocknungsschritt bei einer Temperatur, die zwischen 40ºC und 60ºC liegt, vorzugsweise nahe bei 60ºC, beispielsweise unter einer Infrarotlampe während 5 bis 20 Minuten fort.
Indem man die Drehgeschwindigkeit oder die Lösungskonzentration der verwendeten Sole ändern läßt, ändert man die Dicke des Überzugs. So wird, wenn die Drehgeschwindigkeit abnimmt und/ oder wenn die Konzentration an Kolloiden zunimmt, dann der aufgebrachte Film dicker oder umgekehrt.
In Abhängigkeit von dem erwünschten Spektralgang bei einem gegebenen Einfall weisen die Schichten 6 und 8 eine optische Dicke von λ/4 oder nicht auf, wobei λ die Wellenlänge der einfallenden Welle ist.
Die Dicken jeder Schicht mit großem oder kleinem Brechungsindex variieren zwischen 50 und 250 nm.
In Abhängigkeit von dem Brechungsindexunterschied zwischen den zwei Arten von Schichten 6, 8 ordnet man eine mehr oder minder große Anzahl abwechselnder Schichten 6 und 8 an, um das erwünschte Reflexionsvermögen zu erreichen. Beispielsweise ist in dem System TiO&sub2;-SiO&sub2; oder TiO&sub2;-CaF&sub2; der Brechungsindexunterschied ungefähr 0,75 zwischen den Schichten 6 und 8, und man benötigt fünfzehn Schichten insgesamt, um eine Reflexion nahe bei 99% zu haben. Im Gegensatz ist in dem System AlOOH-SiO&sub2; der Unterschied zwischen den Brechungsindizes nahe bei 0,22, so daß es dann notwendig ist, 34 Schichten aufzubringen, um die Reflexion von 99% zu erhalten.
Die mittlere Ungleichförrnigkeit der aufgebrachten Dicken variiert zwischen 0,5 und 2% für eine einzige Schicht.
Schließlich wird angemerkt, daß die Verwendung gewisser nichtionischer Netzmittel in den kolloidalen Lösungen erlaubt, sehr gleichförmige Filme zu erhalten. Die nichtionischen, gemäß der Erfindung bevorzugten Netzmittel werden ausgewählt unter den Alkyl-phenoxy-polyethoxy-ethanolen (bspw. die der eingetragenen Marke Triton-X, hergestellt von der Rohm & Hass Gesellschaft) oder ein Polyglycolehter (bspw. der der eingetragenen Marke Tergitol hergestellt von Union Carbide Corporation). Vorzugsweise werden diese nichtionischen Netzmittel in einer Menge von 10 bis 50 mg pro Liter kolloidaler Suspension verwendet.
Die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten, dielektrischen Spiegel zeigen eine besonders interessante Haltbarkeit gegenüber dem Laserfluß. Somit geben die Systeme TiO&sub2;-SiO&sub2;, TiO&sub2;-CaF&sub2; oder TiO&sub2;-MgF&sub2; ziemlich geringe Laserbeschädigungsschwellen für das nahe Infrarot (2 bis 4 J/cm²), die Systeme ZrO&sub2;-SiO&sub2;, HfO&sub2;-SiO&sub2; und Nb&sub2;O&sub5;-SiO&sub2; geben mittlere werte (10 bis 15 J/cm²), während die Paare AlOOH-SiO&sub2;, ThO&sub2;-SiO&sub2; und Ta&sub2;O&sub5;- SiO&sub2; sehr große Laserbeständigkeit (35 bis 50 J/cm²) geben. Alle diese Werte der Beständigkeit gegenüber dem Laserfluß wurden bei Impulsen von 16 ns und einer Frequenz von 30 Hz gemessen. Die Beständigkeitsleistungen gegenüber einem Laserfluß dieser Spiegel nach der Erfindung sind vollständig vergleichbar mit den Leistungen klassischer Spiegel, sogar weit höher in dem Fall des Paares AlOOH-SiO&sub2;.
Beispiele von Ausführungsformen werden nun beispielhaft gegeben.

Beispiel 1

Man hat ein geschliffenes Substrat 2 aus Glas (eingetragene Marke BK-7, hergestellt von der Gesellschaft Schott) mit einem Durchmesser von 200 mm und einer Dicke von 25 mm durch Anwenden eines Epoxydharzes der Art von cycloaliphatischem Glycidylether nach dem Verfahren von Assus nachgebildet. Man erhält eine geformte Harzoberfläche mit einer Dicke von ungefähr 60 µm, einer mittleren Ebenheit von λ/10 bei einer Wellenlänge λ von 633 nm und einer Rauhigkeit von 15 Å mittlerer quadratischer Abweichung. Das Trennmittel war in diesem Fall eine Golddünnschicht, die durch Metallisierung im Vakuum aufgebracht worden ist. Man konnte somit mit der Verwendung eines chemischen Trennmittels vergleichen. Dann erhält das nachgebildete Substrat eine vorsichtige Reinigung mit einem Tuch, das mit auf 0,2 µm gefiltertem Isopropylalkohol getränkt ist.
Man hydrolysiert schnell in 750 g entionisiertem (41,7 Mol) Wasser 91,5 g Titantetraisopropoxid (0,32 Mol), das bei 45ºC unter einem Druck von 0,05 Torr (6,66 Pa) destilliert worden ist. Wenn die Ausscheidung des wasserhaltigen Oxids abgeschlossen ist, destilliert man das erzeugte Isopropanolprodukt bei 82ºC und unter einem Druck von 760 Torr (10&sup5; Pa) bis zur Erschöpfung dieses Alkohols. Wenn die Temperatur des Rückflusses 100ºC erreicht, fügt man dann eine Mischung aus 8,8 g Tetramethylammoniumhydroxid (0,019 Mol) oder 2,35 g Diethylamin (0,032 Mol) in 55 g Isopropanol hinzu. Man stellt dann die Lösung unter UV-Einstrahlung (Niederdruckquecksilberdampflampe) und behält diese Lösung bei einem Gesamtrückfluß während 8 Stunden bei. Man erhält dann eine kolloidale, bläuliche und durchscheinende Lösung, die monodispergierte Teilchen von TiO&sub2; Anatase umfaßt, die rechteckförmig mit einer Länge, die zwischen 10 und 20 nm liegt, und einer Breite von ungefähr 5 nm sind. Das mit einem pH nahe bei 12 erhaltene Sol wird bis auf 25% an Oxid (103 g) konzentriert, dann auf 3,5% durch Hinzufügen von reinem Methanol verdünnt. Das erhaltene Sol ist während mehrere Monate stabil. Es wird nachfolgend Sol A genannt.
Man mischt 679,5 g reines Ethanol mit 91,15 g Tetraethoxysilan (0,44 Mol), bei 167ºC unter einem Druck von 760 Torr (10&sup5; Pa) destilliert. Man fügt dann 24,29 Ammoniumhydroxid (28% NH&sub3;, 0,4 Mol) hinzu und man führt eine Hydrolyse während 48 Stunden bei 25ºC durch. Man erhält dann ein opaleszierendes Sol, das Kugeln aus amorphem Silicium mit einem Durchmesser von 20 nm und einer Konzentration von 3,3% enthält. Dieses Sol hat einen pH nahe bei 10,5, und man läßt es im Vakuum während 24 Stunden zurückfließen, um den gelösten Ammoniak zu entfernen, bis man einen pH nahe bei 6,0 erhält. Man verdünnt dann mit Ethanol, bis man 2,0% an Oxid (SiO&sub2;) erhält. Das erhaltene Sol wird nachfolgend Sol B genannt.
Man bringt auf das gereinigte, nachzubildende Substrat 2 zunächst bei einer Geschwindigkeit von 445 U/Min das auf einer Membran aus PTFE (Polytetrafluorethylen) mit 0,2 µm gefilterte Sol auf, dann fährt man mit einer Trocknung während 15 bis 20 Minuten bei einer Temperatur in der Nähe von 60ºC unter einer Infrarotlampe fort. Man fährt dann mit dem Aufbringen des gefilterten Sols B in identischer Weise wie mit dem Sol A bei einer Geschwindigkeit von 540 U/Min fort. Man wiederholt dann den Trocknungsschritt. Um einen mehrschichtigen Spiegel herzustellen, führt man ein Aufbringen von 15 abwechselnden Schichten aus SiO&sub2; und aus TiO&sub2; durch. Man erhält eine Reflexion von 98,8 ± 1% bei 1053 nm über einen brauchbaren Durchmesser von 180 mm. Bei diesem Spiegel haben die Einzelschichten TiO&sub2; und SiO&sub2; jeweils Brechungsindizes von 1,85 und 1,22 bei 1053 nm. Diese Schichten haben eine Porosität in der Größenordnung von 50 bis 55%.

Beispiel 2

Auf einem Substrat, das mit demjenigen des Beispiels 1 identisch ist, von dem eine der Seiten auf die gleiche Weise wie bei dem Beispiel 1 nachgebildet worden ist und eine Endebenheit von λ/11 bei einer Wellenlänge λ von 633 nm zeigt, führt man eine sanfte Reinigung mit bei 0,2 µm filtriertem Isopropanol aus.
Man hydrolysiert kräftig 246 g trockenes Aluminiumbutoxid (1,0 Mol) in 3000 g entionisiertem Wasser (166 Mol bei 65ºC). Man erhält dann eine weißliche, voluminöse Ausfällung von wasserhaltigem Alumiumoxid. Man extrahiert dann durch Destillation das Isobutanol bei 98ºC und einem Druck von 760 Torr (10&sup5; Pa) und man bringt die Gesamtheit bei 100ºC zum Rückfluß. Man peptisiert dann die Ausfällung durch Hinzufügen von 7,0 g konzentrierter Chlorwasserstoffsäure (0,07 Mol) und man hält es bei einem gesamten Rückfluß während ungefähr 15 Stunden aufrecht. Man erhält dann ein kolloidales, fein unterteiltes Sol mit opaleszierendem Aussehen, das Aluminiumboehmitteilchen mit einer parallelepipedartigen Morphologie (40 nm x 20 nm x 50 nm) enthält. Das kolloidale Milieu ist monodispergiert.Dieses Sol aus hydratisiertem γ-Aluminiumhydroxid wird im Vakuum bis auf eine Konzentration von 5% an Al&sub2;O&sub3; (1020 g) konzentriert. Man geht dann von einem pH von 3,5 zu einem endgültigen pH von 5,5 über, ohne an kolloidaler Stabilität zu verlieren, indem ein Entsäuerungsverfahren auf Ionenaustauschharz (Marke Amberlite IRA-93 SP, hergestellt von der Gesellschaft Rohm und Hass) verwendet wird. Das Sol wird dann weiter bis auf 12% an Al&sub2;O&sub3; (425 g) konzentriert. Man erhält dann ein Produkt in der Form einer gelatineartigen Paste, die man ohne weiteres mit Ultraschall in leichten, alephatischen Alkoholen erneut dispergieren kann. Man kann dann das Sol durch Verdünnen auf 3,5% an Al&sub2;O&sub3; in reinem Methanol erneut fließfähig machen. Das erhaltenen Aluminiumhydroxidsol wird schließlich ein wenig nichtionisches Netzmittel Triton-X 100 (eingetragene Marke) mit einer Menge von 10 mg/l hinzugefügt und auf einem Glasfasersieb gefiltert. Das erhaltene Sol neigt dazu, sich nach 2 Aufbewahrungswochen zu verdicken und wird nachfolgend Sol A genannt.
Man synthetisiert ein Siliciumdioxidsol in identischer Weise wie die des Beispiels 1. Jedoch läßt man dieses Sol nicht zurückfließen und es bleibt daher basisch bei einem pH nahe von 10,5. Dieses Sol wird auf 1,5% an Siliciumdioxid in Ethanol verdünnt, dann auf einer Membran aus PTFE (Polytetrafluorethylen) oder aus PVDF (Polyfluorvinyliden) filtriert. Das erhaltene Sol wird Sol B genannt.
Auf das gereinigte, nachgebildete Substrat 2 bringt man durch Zentrifugalbeschichtung eine erste Schicht des Sols B bei 350 U/Min auf, dann eine Schicht des Sols A bei 800 U/Min. Zwischen dem Aufbringen jede Schicht führt man einen Trocknungsschritt von 5 bis 10 Minuten unter einer Infrarotlampe bei einer Temperatur nahe von 60ºC durch. Nachdem 34 abwechselnde Schichten aus SiO&sub2; und Al&sub2;O&sub3; aufgebracht worden sind, mißt man die Reflexionen bei einem Einfall von 0º, und diese sind 99,0 ± 0,7% bei einer wellenlänge von 1053 nm und 98,3 ± 1,0% bei einer Wellenlänge von 351 nm.
Bei diesem dielektrischen Spiegel ohne irgendwelche Risse haben die Einzelschichten aus SiO&sub2; und Al&sub2;O&sub3; jeweils Brechungsindizes von 1,22 und 1,44 bei 1053 nm und eine jeweilige Porosität von 50% und 35%.

Beispiel 3

Ein Substrat aus Borsilicatglas der eingetragenen Marke Duran 50 (hergestellt von der Gesellschaft Schott) mit einem Durchmesser von 200 nm und einer Dicke von 25 mm wird durch Abdruck eines Hauptsubstrats aus Siliciumdioxid mit einem Harz vom Typ Biphenol-Diglycidyl-Ether nachgebildet. Man verwendet das von Mahé und Marioge beschriebene Verfahren und dessen bibliographischen Angaben vorhergehend angegeben worden sind. Man erhält eine geformte Oberfläche aus Harz mit einer Dicke von 30 µm, einer Ebenheit von λ/10 bei einer Wellenlänge λ von 633 nm und einer Rauhigkeit von 10 Å mittlerer quadratischer Abweichung. Bei diesem Verfahren ist das Trennmittel ein Polymer auf der Grundlage von Silanen. Das erhaltene, nachgebildete Substrat 2 wird dann mit bei 0,2 µm gefiltertem Isopropanol gereinigt.
Man stellt ein Aluminiumhydroxidsol auf identische Weise wie das her, das bei dem Beispiel 2 beschrieben worden ist, mit der Ausnahme, daß das saure Sol bis auf 15% an Al&sub2;O&sub3; so konzentriert wird, daß eine Paste erhalten wird, wobei sie dann durch Verdünnen auf 2,6% Oxid in reinem Methanol erneut fein dispergiert wird. Man entsäuert dieses kolloidale Sol bis zu einem pH von 3,5 durch Hinzufügen einer lösbaren Epoxydverbindung, wie Propylenoxid. Um eine geeignete Entsäuerung zu erhalten, ist es notwendig, daß das Molekularverhältnis Epoxy/ Säure zwischen 1:2 und 1:1 liegt. Das erhaltene Sol bleibt während mehrerer Monate fließfähig und kann sehr leicht auf einem Glasfasersieb gefiltert werden. Das erhaltene Sol wird nachfolgend Sol A genannt.
Ein Siliciumdioxidsol wird in ähnlicher Weise wie das hergestellt, das bei dem Beispiel 2 beschrieben worden ist, mit der Ausnahme, daß die Endkonzentration auf 1,65% geht. Die Filtrierung kann auf einem Glasfasersieb oder einer Membran aus PTFE (Polytetrafluorethylen) oder PVDF (Polyfluorvinyliden) durchgeführt werden.
Auf das gereinigte, nachgebildete Substrat 2 bringt man zunächst das Sol B bei 400 U/Min durch Zentrifugalbeschichtung auf, dann das Sol A bei 600 U/Min. Nach jedem Aufbringen des Sols A behandelt man den Film während 10 Minuten in Ammoniakdämpfen. Nach jedem Aufbringen des Sols B läßt man diese Schicht an freier Luft während 10 Min. Man wiederholt dieses Verfahren mehrere Male, bis man einen Spiegel mit 36 Schichten insgesamt erhält, d.h. 18 Schichten aus SiO&sub2;, abgewechselt mit 18 Schichten aus Al&sub2;O&sub3;. Dieser Spiegel zeigt einen trichroitischen Spektralgang. Die bei einem Einfall von 0º gemessenen Reflexionen sind 99,2 ± 1,0% bei einer Wellenlänge von 1053 nm, 90,0 ± 1,5% bei einer Wellenlänge von 530 nm und 85,0 ± 1,5% bei 351 nm.
Diese trichroitische Film, der keine Risse aufweist und keine große Ungleichförmigkeit zeigt, ist aus Einzelschichten aus SiO&sub2; und Al&sub2;O&sub3; mit identischen Eigenschaften wie diejenigen des Beispiels 2 gebildet.

Beispiel 4

Die Sole A und B werden in identischer Weise hergestellt wie die, die bei dem Beispiel 3 beschrieben worden sind.
Dann bringt man das Sol B durch Zentrifugalbeschichtung bei einer Geschwindigkeit von 330 U/Min auf, dann das Sol A bei einer Geschwindigkeit von 510 U/Min. Man stellt derart 24 Schichten insgesamt aus SiO&sub2; und Al&sub2;O&sub3; her. Der erhaltene Spiegel arbeitet bei einem Einfall von 37º und gibt als Reflexion bei senkrechter Polarisation "s" 98,1 ± 1,0% bei einer Wellenlänge von 1053 nm, 88,3 ± 2,0% bei einer Wellenlänge von 527 nm und 87,4 ± 2,5% bei einer Wellenlänge von 351 nm.
Der erhaltene Spiegel ist gleichförmig und frei von Rissen. Bei einem Einfall von 0º verliert dieser Aufbau nahe 15º an Reflexion bei den drei vorgenannten Wellenlängen.
Bei den 4 Beispielen, die genannt worden sind, war die mittlere Ebenheit der Substrate vor der Sol-Gel-Behandlung λ/10 bei einer Wellenlänge λ von 633 nm. Die Behandlung führt eine geringe Verschlechterung des Oberflächenzustands und der mittleren Ebenheit des erzielten Spiegels ein, die zwischen λ/7 und λ/8 bei 633 nm variiert.

Claims

1. Dielektrischer Interferenzspiegel, ein flaches Substrat (2) umfassend, bedeckt von wenigstens einer ersten Schicht aus Kolloiden (6) und wenigstens einer zweiten Schicht aus Kolloiden (8), wobei die erste Schicht (6) einen kleineren Brechungsindex aufweist als die zweite Schicht (8) und diese beiden Schichttypen (6, 8) abwechselnd angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das ebene Substrat ein geschliffenes bzw. poliertes flaches Substrat ist, dessen Deckfläche eine Schicht (4) aus einem durch Replizieren geformten thermoplastischen Harz umfaßt.

2. Dielektrischer Interferenzspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolloide der ersten Schicht (6) ausgewählt werden unter Siliciumoxid, Calciumfluorid oder Magnesiumfluorid.

3. Dielektrischer Interferenzspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolloide der zweiten Schicht (8) ausgewählt werden unter den Oxiden von Titan, Aluminium, Zirkonium, Hafnium, Thorium, Tantal, Niobium, Yttrium, Scandium oder Lanthan.

4. Dielektrischer Interferenzspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolloide der ersten Schicht (6) gebildet werden durch Siliciumoxid und dadurch, daß die Kolloide der zweiten Schicht (8) gebildet werden durch Aluminiumoxid.

5. Dielektrischer Interferenzspiegel nach einem der Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolloide der beiden Schichten (6, 8) einen zwischen ungefähr 5 und 40 nm enthaltenen Durchmesser haben.

6. Dielektrischer Interferenzspiegel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der beiden Schichttypen (6, 8) zwischen 50 nm und 250 nm variiert.

7. Dielektrischer Interferenzspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Harz (4) ausgewählt wird unter den Harzen des Typs Epoxyd, Biphenol-Diglycidylether, Glycidylester, Glycidylamid, Glycidylamin, Siliconglycidyl, Thioglycidyl oder Fluorglycidyl.

8. Dielektrischer Interferenzspiegel nach den Ansprüchen 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der thermoplastischen Schicht (4) ungefähr zwischen 20 und 100 µm variiert.

9. Dielektrischer Interferenzspiegel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden auf das Substrat (2) aufgebrachten Schichten ein nichtionisches Netzmittel enthält.

10. Dielektrischer Interferenzspiegel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische Netzmittel ausgewählt wird unter den Alkyl-phenoxy-polyethoxy-ethanol- oder den Polyglykol-Ethern.

11. Dielektrischer Interferenzspiegel nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzmittelkonzentration zwischen 10 und 50 mg pro Liter der zur Herstellung der Schichten (6, 8) verwendeten Kolloidesuspension variiert.

12. Herstellungsverfahren eines dielektrischen Interferenzspiegels nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es aus folgenden Schritten besteht:

- Überziehen eines Master-Substrats (10) mit einem Formtrennmittel,

- Einschließen eines thermoplastischen Harzes (4) zwischen dem Master-Substrat (10) und einem geschliffenen bzw. polierten flachen Substrat (2),

- Polymerisieren und Vernetzen des Harzes (4),

- Trennen des Master-Substrats (10) vom replizierten Substrat (2),

- Vorbereiten einer ersten kolloidalen Suspension (6),

- Vorbereiten einer zweiten kolloidalen Suspension aus Kolloiden (8) mit einem höheren Brechungsindex als dem der ersten Suspension (6),

- Aufbringen, bei Umgebungstemperatur und abwechselnd, einer Schicht aus jeder kolloiden Suspension (6, 8),

- Durchführen der Trocknung jeder Schicht (6, 8) nach ihrer Aufbringung.

13. Herstellungsverfahren eines dielektrischen Interferenzspiegels nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste kolloidale Suspension (6) Kolloide enthält, die ausgewählt werden unter Siliciumoxid, Calciumfluorid oder Magnesiumfluorid und dispergiert werden in einem Losungsmittel.

14. Herstellungverfahren eines dielektrischen Interferenzspiegels nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite kolloidale Suspension (8) Kolloide enthält, die ausgewählt werden unter den Oxiden von Aluminium, Titan, Zirkonium, Hafnium, Thorium, Tantal, Niobium, Yttrium, Scandium oder Lanthan und dispergiert werden in einem Lösungsmittel.

15. Herstellungsverfahren eines dielektrischen Interferenzpiegels nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ausgewählt wird unter den gesättigten aliphatischen Alkoholen der Formel ROH, wo R ein Alkyl darstellt, das 1 bis 4 Kohlenstoffatome hat.

16. Herstellungsverfahren eines dielektrischen Interferenzpiegels nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Kolloidschichten (6, 8) mittels Zentrifugal- bzw. Schleuderbeschichtung erfolgt.

17. Herstellungsverfahren eines dielektrischen Interferenzspiegels nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Formtrennmittel (120 ausgewählt wird unter den Siliconen, den fluorierten Polymeren oder den Sucrosen.

18. Herstellungsverfahren eines dielektrischen Interferenzspiegels nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Harz (4) aausgewählt wird unter den Harzen des Typs Epoxid, Biphenol-Diglycidylether, Glycidylester, Glycidylamid, Glycidylamin, Siliconglycidyl, Thioglycidyl oder Fluorglycidyl.

19 Herstellugnsverfahren eiens dielektrischen Interferenzpiegels nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung bei einer Temperatur von ungefähr 60ºC durchgeführt wird.