V případě EBG jsou vrstvy TiO2, tak i vrstvy Al2O3 deponovány technologií napařování, kdy dochází k odpařování jejich krystalických forem pomocí elektronů. Dopadající fokusovaný svazek elektronů řízeně rastrující po malé ploše rozžhaví krystalický materiál, který prochází dvěma fázovými přeměnami: tavením a následně vypařováním. Vše probíhá ve vakuové depoziční komoře. Odpařený materiál stoupá vzhůru, kondenzuje na substrátech. Ty jsou z důvodu rovnoměrnosti a uniformity vrstvy umístěny na otáčejícím se karuselu (33 ot/min). 

V případě ALD dochází k reálnému růstu po atomárních vrstvách. Základním principem technologie je střídavé řízené napouštění plynného materiálu o opticky vysokém, středním nebo nízkém indexu lomu – prekurzoru – do procesní vakuové komory. Následuje jeho reakce s podložkou ve formě kondenzace provázené růstem tenké vrstvy. Kontrolováním doby depozice je možno dosáhnout růstu tenké vrstvy požadované fyzické tloušťky. Vhodným výběrem prekurzorů je možno tento výrobní proces aplikovat při výrobě tenkých optických vrstev. Technologie ALD je koncipována tak, aby řízenou kombinací prekurzorů v symbióze s dalšími reaktivními plyny a teplotou substrátu umožnila růst pouze po monovrstvách.   

Antireflexní vrstva kombinující TiO2 a Al2O3 byla navržena z dostupných kombinací vysoko- a středněindexových materiálů stroje Bühler Optics SYRUSpro 1110 a ALD Ultratech/CambridgeNanoTech  FIJI 200. Z hlediska optického jsou TiO2 i Al2O3 vhodnou volbou pro svoji spektrální propustnost kompatibilní s viditelnou a infračervenou vlnovou oblastí od cca 360 nm  do  2 000 nm. I přes menší vzájemný rozdíl indexu lomu λEBG(1 064 nm) = 2,28,  λALD(1 064 nm) = 2,45 pro TiO2 a lomu λEBG(1 064 nm) = 1,62, λALD(1 064 nm) = 1,64 pro Al2O3 je možno dosáhnout nízkých hodnot odrazivosti. Vrstva byla navržena na základě společných depozičních materiálů pro obě technologie a pro svoji aplikovatelnost na běžné optické povrchy (rovina, sféra, asféra). Aplikace těchto vrstev nachází uplatnění především při realizaci antireflexních, dělicích v hluboké ultrafialové oblast, dále tvoří součást vysokoodrazných vrstev u optických prvků ve stejném vlnovém spektru. 

Technologie byla vyvinuta pro substráty typu Corning HPFS 7980, obecně lze aplikovat i na další typy skel, zde však narážíme na jejich omezení snížením propustnosti právě v této inkriminované oblasti.  

Z hlediska návrhu tenkých vrstev se jedná o 4 vrstevnatý laděný systém vzduch/Al2O3/TiO2/Al2O3/TiO2/substrát s jasnou vizí minimalizace počtu vrstev, snížení absorpce a definovaného rozložení vektoru intenzity elektrického pole. Systém je navržen rozladěný (ne běžný v λ/4 poměru optických tlouštěk). Je postaven na dvou tlustších a dvou tenčích dvojicích Al2O3/TiO2 pro dosažení vyšších hodnot prahu laserového poškození (Laser Induced Damage Threshold – LIDT). (Mechanismus výpočtu a hodnoty jednotlivých zdvihů jsou součástí IP Meopty.) 

Pro splnění podmínek odrazivosti R < 0,5 % u PVD i ALD a z hlediska stability výroby je nutné udržet v disperzní data velmi blízko nominálních hodnot, viz obrázek 1. Tolerance kladená na index lomu je ± 0,05, na koeficient extinkce < 1´10-3, klíčově v intervalu á1 000, 1 100ñ nm. V případě zvýšené nestability je nutno ověřit jednotlivé materiály depozicí jednoduchých single-vrstev (tloušťka od 100 nm do 300 nm) a následným stanovením disperzních dat vyhodnocovacím SW (např. Macleod Thin Film, obálková metoda). 

Obrázek 1: Průběh indexu lomu a koeficientu extinkce pro technologie PVD (Bühler Optics SYRUSpro 1110) a ALD (Ultratech/CambridgeNanoTech Fiji 200). 

Předpokládané teoretické průběhy a spektrální průběhy funkčních vzorků 4 vrstevnatých systémů antireflexního pokrytí pro PVD i ALD jsou zobrazeny na obrázku 2. Reprezentativní spektrální průběhy 4AR jsou uvedeny na obrázku 3. 

V případě PVD jsou jednotlivé kroky a nastavení depozice uloženy a definovány v programu DP36-4AR_1064nm_Corning_0DEG_TiO2AL2O3, u ALD jsou uloženy v receptu FW06010019_4AR_1064nm_fin.  

Obrázek 2: Teoretický návrh a spektrální průběh AR vrstvy realizované technologiemi PVD a ALD kombinující dostupné depoziční materiály Al2O3 a TiO2, (vlevo) spektrální propustnost dvou ploch a teoretická odrazivost AR vrstvy připravené pomocí PVD, (vpravo) AR vrstvy připravené pomocí ALD. 

Obrázek 3: Spektrální průběh odrazivosti a propustnosti AR vrstvy kombinující depoziční materiály Al2O3 a TiO2, (vlevo) realizované technologií PVD, (vpravo) realizované technologií ALD. 

Tabulka 1: Dosažené hodnoty odrazivosti a propustnosti 4AR vrstev na vlnové délce l = 1064 nm připravených technologií PVD a ALD.