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Ein innovatives Verfahren zur kostengünstigen Herstellung von optischen Geräten

Ein neu entwickeltes, schnelles, preisgünstiges und vielseitiges Verfahren ermöglicht die Herstellung von asphärischen Linsen, die vor allem für die aufstrebende optische Technologiebranche von Interesse sind.
Ein innovatives Verfahren zur kostengünstigen Herstellung von optischen Geräten
Die Verwendung herkömmlicher, sphärischer Linsen in der Lasertechnik kann erhebliche Probleme bei der starken Fokussierung und damit auch hohe Herstellungs- und Fertigungskosten sowie lange Produktionszeiten verursachen. Als Reaktion darauf konzentrierte sich eine spanische Forschergruppe auf die Bildung asphärischer Linsen (Axicons) durch die Nutzung von Schwefellegierungen. Axicons sind durch eine hohe laterale Auflösung des Lichtstrahls über nutzerdefinierte Entfernungen und eine große Fokuslänge gekennzeichnet. Daher haben sie sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn sie bei optischen Fallen, konfokaler Mikroskopie oder 3-D-Bildgebung eingesetzt werden.

Allgemeine Verfahren zur Fertigung von Axicons sind das Polieren von konventionellen optischen Gläsern oder photolithographische Prozesse, die jedoch äußerst langsam oder preisintensiv sind. Anders als diese wird das neue Verfahren mittels lasergestützter Auftragung einer Halbleiterlegierung auf ein transparentes Substrat angewendet. Gleichzeitig wird das aufgetragene Material durch die zunehmende Dicke des auf die transparente Oberfläche aufgetragenen Materials bestrahlt.

Die gewünschte optische Funktion des Geräts hängt in hohem Maß vom Profil des aufgetragenen Materials ab und kann durch Veränderung einzelner Parameter problemlos angepasst werden. Das betrifft die Ablösung eines Ausgangsmaterials durch Laser, die Position des Substrats, das Umfeld des lasergestützten Verfahrens und die Intensitätsverteilung des Lichtfelds im Verhältnis zur zunehmenden Dicke des aufgetragenen Materials. Der letztgenannte Parameter ist für die Spezifizierung des diffraktiven Musters verantwortlich, das in dem Material aufgezeichnet werden soll.

Die patentierte Methode ist durch geringe Kosten und kurze Produktionszeiten gekennzeichnet und kann zur Herstellung moderner optischer Geräte verwendet werden. Solche Geräte bestehen aus arsenischen Schwefel-Halbleiterlegierungen und besitzen ein breites Spektrum refraktiver Profile von flach bis asphärisch. Dadurch sind sie als einzelnes optisches Element oder als Teil einer Anordnung einfach in der Anwendung. Zudem ermöglicht das Verfahren die Entwicklung von Geräten mit optischen diffraktiven Funktionen, die auf die refraktive Leistung übergreifen und dadurch komplexere gemischte Funktionen mittels eines einfachen Fertigungsverfahrens bieten.

Verwandte Informationen

Datensatznummer: 82735 / Zuletzt geändert am: 2006-07-24
Bereich: Biologie, Medizin