Jana Schmitt

Wirtschaftliche Fertigung mehrstufiger Diffraktiv Optischer Elemente aus Glas


Vorderseite	Rückseite

ISBN:

978-3-8440-6082-9

Reihe:

Microactuators – Design and Technology
Herausgeber: Prof. Dr. Ulrike Wallrabe
Freiburg

Band:

Schlagwörter:

Diffraktiv Optische Elemente; Heißprägen in Glas; Ionenstrahlätzen; reaktives Ionenätzen; Glas; optische Oberflächenqualität

Publikationsart:

Dissertation

Sprache:

Deutsch

Seiten:

224 Seiten

Abbildungen:

111 Abbildungen

Gewicht:

393 g

Format:

24 x 17 cm

Bindung:

Paperback

Preis:

49,80 € / 62,30 SFr

Erscheinungsdatum:

August 2018

Kaufen:

Weiterempfehlung:

Sie möchten diesen Titel weiterempfehlen?

Rezensionsexemplar:

Hier können Sie ein Rezensionsexemplar bestellen.

Verlinken:

Sie möchten diese Seite verlinken? Hier klicken.

Export Zitat:

Text
BibTex
RIS

Zusammenfassung:

Diffraktive Phasengitter können nahezu beliebige Lichtverteilungen ohne nennenswerte Intensitätsverluste erzeugen. Diffraktiv Optische Elemente (DOE) sind deshalb für zahlreiche Anwendungen von Vorteil. DOE aus Kunststoff sind heute weit verbreitet. Sie können jedoch bei hohen Temperaturen oder feuchten Umgebungen nicht eingesetzt werden, da sie sich unter solchen Bedingungen verformen und Effizienz einbüßen. Für die kostengünstige Herstellung von DOE aus Glas wurde ein isothermes Heißprägeverfahren entwickelt. Durch Verwendung von Siliziumcarbid-Substraten mit nanokristalliner Diamantbeschichtung konnten defektfreie Stempelwerkzeuge hergestellt werden, um hoch effiziente, mehrstufige diffraktive Optiken herzustellen. Die Replikation der Strukturen in Glas zeigte eine große Detailtreue.
Anhand einer eigens programmierten MATLAB-Simulation, die mit Fourieroptik arbeitet, konnten Toleranzen für den Lithograpieprozess bestimmt werden. Sie liegen im Bereich weniger Nanometer. Weichen die Strukturen prozessbedingt von diesen Vorgaben ab, wirkt sich das auf die Beugungseffizienz aus. Wie stark der Einfluss der einzelnen Strukturparameter ist, wurde zunächst in MATLAB simuliert und anschließend mit speziellen Teststrukturen experimentell bestätigt.
Ionenstrahlätzen und reaktives Ionenätzen wurden im Hinblick auf die entstehenden Oberflächenqualitäten bei der Strukturierung von Quarzglas- und Stempelsubstraten untersucht und optimiert. Die optische Leistungsfähigkeit wurden durch Vergleich von Simulation und Messung näher beleuchtet. Versuche belegen, dass raue Oberflächen und zu breite Strukturen durch den winkelabhängigen Abtrag beim Ionenstrahlätzen nachbearbeitet werden können. Dadurch lässt sich die erzielte Effizienz eindeutig verbessern.