Durch den Einsatz von nanoskaligen Metalldrähten besitzt der Filter eine hohe Polarisationstrennleistung im breiten Wellenlängenbereich, vom sichtbaren über den IR-Bereich bis hin zum Mikrowellenbereich des elektromagnetischen Spektrums. Durch die Verwendung von Kunststofffolien als Trägermaterial kann der WGF an nahezu jede Oberfläche angepasst und entsprechend geformt werden. Dabei ist die Folie sehr flexibel und kann einfach zugeschnitten werden. Gleichzeitig sind auch großflächige Anwendungen mit der Folie umsetzbar. Ein weiterer Vorteil ist, dass WGF im Vergleich zu einem typischen Absorptionspolarisator eine hervorragende Wärmebeständigkeit besitzt, da das Material aufgrund seiner reflektierenden Polarisation nur einen geringen Anteil des einfallenden Lichts absorbiert. WGF gibt es in zwei Produktvarianten. Entweder mit einer sehr hohen Transmission oder einem hohen Kontrast zwischen paralleler und gekreuzter polarisierter Strahlung. Zu guter Letzt steht WGF, im Vergleich zu aufwändig beschichteten Gläsern, auch zu einem attraktiven Preis zur Verfügung.
Anwendung bei Kohlefasern
Bild 1 zeigt, das WGF auch im IR-Spektralbereich ausgezeichnete Polarisationseigenschaften besitzt. Zur Validierung wurde beispielsweise die Vermessung einer warmen Tasse mithilfe einer Infrarotkamera durchgeführt. Dabei wurden zwei WGF-Folien als Polarisationsfilter zwischen Tasse und Kamera gebracht. Eine wurde fixiert, während die andere so montiert wurde, dass sie rotierbar ist. Bei gekreuzten Polarisationsfiltern gelangt kein Licht von der Tasse zur Kamera, wie man es von Polarisationsfiltern im sichtbaren Bereich kennt. Bei parallelen Filtern sieht man die Tasse und dazwischen wird das Signal abgeschwächt. Für eine weitere Anwendung wurde eine Oberfläche aus Kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) angeschliffen (siehe Bild 2). Dies ist als Vorbereitung für das Verkleben üblich. Durch die Nutzung der Polarisationseigenschaften von WGF kann man eindeutig die unterschiedlichen Faserlagen auf dem CFK-Bauteil erkennen bzw. unterscheiden. Der Vorteil von WGF bei dieser Anwendung ist die flexible Montage als Folie. Hierdurch ist es möglich, auch auf gewölbten Lichtquellen, Detektoren und anderen Komponenten die Folie zu montieren (beispielsweise bei einer Dombeleuchtung).
Fazit
WGF bietet durch seine hervorragenden optischen Eigenschaften, gerade im IR-Bereich, sowie der flexiblen Montagemöglichkeit und hohen Temperatur- und Feuchtebeständigkeit ein großes Potenzial bei vergleichsweise günstiger Herstellung. Die oben gezeigten Beispiele zeigen, dass auch eine weitere Verwendung in anderen optischen Anwendungen in Zukunft folgen können und werden. Bereits aus diesen Beispielanwendungen wird das Potenzial der WGF Polarisationsfilterfolie sichtbar. Die vielfältige Anwendbarkeit in verschiedenen industriellen Szenarien ist im Rahmen der Zusammenarbeit zwischen Asahi Kasei (Technologie- und Produktentwicklung) und dem Fraunhofer IFAM (Anwendungsforschung) schwerpunktmäßig untersucht worden. Von den gezeigten einfachen Beispielen bis hin zu komplexen Erprobungen unterstützt das Fraunhofer IFAM dabei potenzielle Nutzer aus dem deutschen und europäischen Raum bei der initialen Evaluierung der Einsatzmöglichkeiten.
Gute Polarisationseigenschaften im Infrarot- und sichtbaren Bereich
Flexibles Material, vielseitig einsetzbar
Preisgünstig
Hohe Beständigkeit gegenüber Temperatur und Feuchter