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Fertigung von Präzisionsoptiken und optischen Beschichtungen für Laseranwendungen von VUV (130 nm) bis NIR (~7 µm)
LAYERTEC GmbH
MellingenNeu auf Amplifa
Über LAYERTEC
Die LAYERTEC GmbH wurde 1990 als erstes Spin-off der Friedrich-Schiller-Universität Jena gegründet und produziert Optiken höchster Qualität für Laseranwendungen im Wellenlängenbereich von VUV (130 nm) bis NIR (~7 µm). Das Unternehmen vereint die hochpräzise Optikfertigung (Schleifen, Polieren, Reinigen) mit einer Vielzahl fortschrittlicher Beschichtungssysteme, darunter Magnetron-Sputtern, Ionenstrahlsputtern (IBS), thermische und Elektronenstrahl-Verdampfung sowie ionenunterstützte Abscheidung (IAD). Mit rund 400 Mitarbeitenden und 45 Beschichtungssystemen in Mellingen werden Spiegelsubstrate, Linsen, Prismen, Large Optics bis 2000 mm Kantenlänge sowie optische und optomechanische Baugruppen gefertigt. Als Substratmaterialien kommen Fused Silica, N-BK7, ULE, Zerodur sowie Kristalle wie Calciumfluorid, Saphir und YAG zum Einsatz. Kunden sind Industrie, Universitäten und Forschungseinrichtungen, u. a. aus Laserforschung, Medizintechnik, Werkzeugmaschinenbau und Halbleiterfertigung – von Prototypen und Kleinserien für Forschungseinrichtungen bis zu Serienprodukten für Großkunden (rund 229.700 Teile bzw. ~4.500 verschiedene Komponenten pro Jahr, ~500 Kunden). Ergänzend werden Sonderverfahren wie Lithographie, Laserbeschriftung, lötbare Beschichtungen und Aktivierungs-/Bonding-Technologien angeboten.
- Standort
- Mellingen
- Verfahren
- Präzisionsoptik-Fertigung (Schleifen, Polieren, Reinigen von Spiegelsubstraten, Linsen, Prismen), Magnetronsputtern (optische Beschichtungen), Ionenstrahlsputtern (IBS), Thermische und Elektronenstrahl-Aufdampfung (Vacuum-based evaporation), Ionenunterstützte Abscheidung (IAD, Ionenquellen APS pro / LION), Zonales Polieren (Korrektur planarer Flächen, Asphärik-Fertigung), Ultrasonik-Bohren/ -Bearbeitung von Glassubstraten (z. B. konische Bohrungen), Ultraschallreinigung (automatisiert, beschichtete und unbeschichtete Substrate)
- Werkstoffe
- Fused Silica (Corning 7980, Suprasil 300/3001/3002, Corning 7979, SQ1 E-193, SQ1 E-248, Infrasil, ULE, Zerodur, N-BK7, Calciumfluorid (CaF2), Saphir, YAG (undotiert), Silizium (Substratmaterial)
- Zertifikate
- NAThüringen (Nachhaltigkeitsvereinbarung Thüringen), berufundfamilie, ISO 9001, EN 9100
- Gegründet
- 1990
- Mitarbeiter
- ~400
- Branchen
- Laserforschung, Medizintechnik, Werkzeugmaschinenbau, Halbleiterfertigung, Quantentechnologie, Laserkontrollierte Fusion
- 01
Substratproduktion (Schleifen, zonales Polieren)
- 02
Ultraschallreinigung
- 03
Beschichtung (Magnetron-/Ionenstrahl-Sputtern, Aufdampfung, IAD)
- 04
Sonderverfahren (Lithographie, Lasergravur, Fügen/Bonding)
- 05
Metrologie und Prüfung
- 06
Verpackung und Versand
Materialien und Verfahren
Fused Silica (Corning 7980, Suprasil 300/3001/3002, Infrasil 302, SQ1)
Standardmaterial für Spiegelsubstrate, Linsen und Prismen von UV bis IR mit Rauheit < 0,2 nm.
ULE
Glaskeramik mit extrem niedriger thermischer Ausdehnung für Großoptiken und hochpräzise Spiegelsubstrate.
Zerodur
Thermisch stabiles Glaskeramiksubstrat für planoptische Präzisionskomponenten.
N-BK7
Optisches Standardglas für Linsen, Prismen und Spiegelsubstrate im sichtbaren Spektralbereich.
Calciumfluorid (CaF2)
Einkristallmaterial mit breitem Transmissionsbereich, vorwiegend für UV-Optiken und chromatische Korrektur.
Saphir (C-cut)
Hartes Einkristallsubstrat für anspruchsvolle optische Anwendungen.
YAG (undotiert)
Einkristallsubstrat für Optiken im Bereich hochenergetischer Laser.
Silizium
Substratmaterial für IR-Optiken und Metall-Dielektrikum-Systeme.
Magnetronsputtern
Dichte, streuarme und dauerhafte Beschichtungen aus Oxiden, Fluoriden und Metallen für Substrate bis 60 cm Durchmesser.
Ionenstrahlsputtern (IBS)
Extrem niederabsorbierende Präzisionsschichten für Substrate bis 30 cm Durchmesser.
Thermische und Elektronenstrahl-Verdampfung
Bewährte Aufdampfverfahren primär für UV-Anwendungen, auch für zylindrische Linsen bis 1,15 m Länge.
Ionenunterstützte Abscheidung (IAD, APS pro / LION)
Dichte, umweltstabile Schichten mit hohem Laserzerstörschwellenwert, u. a. für Großoptiken und Line-Beam-Optiken.
Standorte
Mellingen
DEHauptsitz mit Produktion von Präzisionsoptik und optischen Beschichtungen
- Stückgewicht / Größe
- Optiken bis 2000 mm Kantenlänge, Substrate Ø 3–600 mm
- Losgröße
- Einzelstücke/Prototypen bis Großserien (~229.700 Teile/Jahr)
- Werkstoffe
- Fused Silica, ULE, Zerodur, N-BK7, CaF2, Saphir, YAG, Si; Oxide, Fluoride, Metalle als Schichtmaterialien
- 45 Beschichtungssysteme (Sputtern, Aufdampfung, IAD)
- Mehr als 36 Magnetron-/IBS-Sputtersysteme
- Inline-Sputteranlage für Substrate bis ~600 mm
- 7 Vakuum-Beschichtungssysteme (APS pro, LION)
- Automatisierte Ultraschallreinigungsanlagen
- CRD-Messplätze für Reflektivität/Transmissivität
- PCI-Absorptionsmessplätze
- Automatisierte Defektkontrollanlage nach ISO 10110
Bauteile
Einblicke in die Fertigung
Branchen
Verfahren & technische Grenzen
| Verfahren | Toleranz | Max. Bauteil | Gewicht | Losgröße | Werkstoffe |
|---|---|---|---|---|---|
| Präzisionsoptik-Fertigung (Schleifen, Polieren, Reinigen von Spiegelsubstraten, Linsen, Prismen)Engineering | Durchmesser +0/-0,1 mm; Dicke ±0,1 mm; Flächenform λ/10 · < 0,2 nm (Fused Silica) | 600 mm (Durchmesser, Standard Fused | – | ~229.700 Stück/Jahr | Fused Silica, N-BK7, CaF2, Sapphire, YAG, ULE, Zerodur, Si |
| Magnetronsputtern (optische Beschichtungen)Oberfläche | – | Substrate bis 60 cm Durchmesser | – | – | Oxide, Fluoride, Metalle |
| Ionenstrahlsputtern (IBS)Oberfläche | – | Substrate bis 30 cm Durchmesser | – | – | Oxide, Fluoride, Metalle |
| Thermische und Elektronenstrahl-Aufdampfung (Vacuum-based evaporation)Oberfläche | – | zylindrische Linsen bis 1,15 m Länge | – | – | Fluoride, Oxide |
| Ionenunterstützte Abscheidung (IAD, Ionenquellen APS pro / LION)Oberfläche | – | – | – | – | Oxide, Fluoride |
| Zonales Polieren (Korrektur planarer Flächen, Asphärik-Fertigung)Engineering | – | Optiken bis 2000 mm Kantenlänge (seit | – | – | Fused Silica, ULE, Zerodur |
| Ultrasonik-Bohren/ -Bearbeitung von Glassubstraten (z. B. konische Bohrungen)Engineering | – | – | – | – | Fused Silica |
| Ultraschallreinigung (automatisiert, beschichtete und unbeschichtete Substrate)Oberfläche | – | – | – | – | Fused Silica, Glas, Kristalle |
| Lasergravur (auf Fused Silica Komponenten)Oberfläche | – | – | – | – | Fused Silica |
| LithographieOberfläche | – | – | – | – | – |
| Aktivierungsbonding/Fügen oberflächenaktivierter polierter Flächen (Laserbonding)Fügen | – | – | – | – | Fused Silica, Glas |
| Optische und optomechanische Montagetechnik (Assemblies)Montage | – | – | – | – | Fused Silica, Glas, Metalle |
| Lötbare Beschichtungen (Solderable Coatings)Oberfläche | – | – | – | – | – |
| Dicing/Bohren miniaturisierter Optiken aus beschichteten PlattenEngineering | – | – | – | – | Fused Silica, Glas |
| Metrologie/Karakterisierung optischer Eigenschaften (CRD-Reflektivität/Transmissivität,Prüfung | – | – | – | – | – |
7 Anlagen & Maschinen
| Maschine | Hersteller / Modell | Anzahl | Arbeitsraum | Baujahr | Standort |
|---|---|---|---|---|---|
| Magnetron-Sputteranlage | – | mehrere | Substrate bis Ø 60 cm | – | Mellingen, Deutschland |
| Ionenstrahl-Sputteranlage (IBS) | – | – | Substrate bis Ø 30 cm | – | Mellingen, Deutschland |
| Vakuum-Aufdampfungsanlage (thermisch/Elektronenstrahl, mit IAD-Ionenquellen APS pro und LION) | Bühler Alzenau GmbH APS pro, LION (Ionenquellen) | 7 Vakuum-B | zylindrische Linsen bis 1,15 m Länge | – | Mellingen, Deutschland |
| IAD-Beschichtungsanlage | – | mehrere | Großoptiken, Line-Beam-Optiken | 2010, 2012 | Mellingen, Deutschland |
| Inline-Sputteranlage für Großoptiken | – | 1 | Substrate bis ~600 mm Durchmesser | 2007 | Mellingen, Deutschland |
| Ultraschallreinigungsanlage (automatisiert) | – | – | Optiken bis 2000 mm Kantenlänge | – | Mellingen, Deutschland |
| Beschichtungskammer (gesamt, alle Technologien) | – | 45 | – | – | Mellingen, Deutschland |
Zusatzleistungen
Qualität
Optische Eigenschaften werden in Eigenfertigung im ppm-Bereich charakterisiert: Reflektivität und Transmissivität per CRD-Verfahren, Absorption per PCI sowie eine automatisierte Defektkontrolle nach ISO 10110; zusätzlich werden GDD-Messplätze für dispersive Spiegel eingesetzt.
| Nachweis | Mellingen |
|---|---|
| NAThüringen (Nachhaltigkeitsvereinbarung Thüringen) | |
| berufundfamilie | |
| ISO 9001 | |
| EN 9100 |
Historie
- 1990
Gründung der LAYERTEC (optische Beschichtungen) GmbH durch Hartmut Heyer als erstes Spin-off der Friedrich-Schiller-Universität Jena nach der Wende
- 1992
Start der Produktion von magnetron-gesputterten Beschichtungssystemen
- 1993
Aufbau einer eigenen Substratproduktion mit Präzisionsoptikern aus dem ehemaligen VEB Carl Zeiss Jena
- 1994
Komplette Produktionskette vom Rohglas verfügbar
- 1995
Erstverkauf aufgedampfter Fluorid-/Oxidsysteme für UV-Anwendungen
- 1997
Erweiterung der klassischen Produktionskette, Miniaturisierung und erste dispersive Spiegel für Kunden aus Wien
- 1998
Einrichtung eines Online-Shops
- 2002
Umzug an den heutigen Standort in Mellingen
- 2007
Erste IBS-Beschichtungsmaschinen und Inline-Sputtersystem für Substrate bis ca. 600 mm
- 2010–2012
Erweiterung der Produktionsfläche durch Neubauten, Installation moderner IAD-Anlagen; ab ca. 2012 in-house Asphären-Fertigung
- 2013
Umstellung der Produktionssteuerung auf SAP
- 2015
Laserbeschriftung aller fertigen Fused-Silica-Komponenten
- 2017
Fertigung von Optiken mit 2000 mm Kantenlänge; Investitionen in Füge-/Bonding-Technologien
- 2018
Ultraschalltechnologien für neue Glasgeometrien; Teilnahme an NAThüringen seit 1.10.2018
- 2020
Über 30 Jahre am Markt
- 2025
Erneuerung der NAThüringen-Zertifizierung am 5.9.2025 anlässlich des 35. Firmenjubiläums