Darmstadt 2008 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 16: Photonik I

Q 16.7: Talk

Tuesday, March 11, 2008, 15:30–15:45, 2B/C

Monolithische dielektrische mikrostrukturierte Oberfläche mit 100% Reflektivität — •Frank Brückner, Tina Clausnitzer, Ernst-Bernhard Kley und Andreas Tünnermann — Institut für Angewandte Physik, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Deutschland

In der Optik werden hochreflektierende Oberflächen meist durch den Einsatz dielektrischer Vielschichtsysteme realisiert. Aufgrund der Kombination von Materialien unterschiedlicher Festkörperstruktur wird die ursprünglich hohe mechanische Güte des Substrats erheblich reduziert. An diese werden jedoch für spezielle Anwendungen sehr hohe Anforderungen gestellt. Alternative Spiegelarchitekturen sind als Wellenleitergitter bekannt, welche mit Hilfe einer mikrostrukturierten hochbrechenden Schicht auf einem niedrigbrechenden Substrat hohe Reflektivitäten erreichen. Somit ist mindestens noch eine Schicht aus einem substratfremden Material erforderlich. Wir schlagen deshalb eine rein monolithische Spiegelgeometrie vor, die auf der Mikrostrukturierung einer dielektrischen Oberfläche basiert. Dadurch wird der Einsatz eines zusätzlichen Materials überflüssig und die mechanische Güte des Substrats nur minimal gestört. Die Strukturierung der Oberfläche resultiert dabei in T-förmigen Stegen eines Subwellenlängengitters, wodurch ein resonantes Koppelverhalten des einfallenden Lichts zum Erhalt höchster Reflektivität aus Luft ausgenutzt werden kann. Dies wird basierend auf der Funktion herkömmlicher Wellenleitergitter und der Einführung eines effektiven niedrigbrechenden Mediums theoretisch erklärt. Neben systematischen Designbetrachtungen werden auch potenzielle Herstellungsmöglichkeiten präsentiert.