Hamburg 2009 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 62: Photonik II

Q 62.3: Talk

Friday, March 6, 2009, 14:30–14:45, Audi-A

Realisierung einer monolithischen dielektrischen mikrostrukturierten Oberfläche mit 99,9% Reflektivität — •Frank Brückner, Ernst-Bernhard Kley und Andreas Tünnermann — Institut für Angewandte Physik, Friedrich-Schiller-Universität Jena

Hochreflektierende Spiegel sind wichtige Komponenten hochempfindlicher interferometrischer Aufbauten wie z.B. zur Gravitationswellendetektion oder der Erzeugung verschränkter Testmassen. Für diese Anwendungen müssen die Spiegel neben geringsten optischen auch geringste mechanische Verluste aufweisen. Dielektrische Vielschichtsysteme erfüllen diese Anforderungen nicht, da die hohe mechanische Güte des Substrats (z.B. Silizium) aufgrund der Kombination unterschiedlicher Materialien erheblich reduziert wird. Alternative Spiegelarchitekturen sind als resonante Wellenleitergitter bekannt, welche mit Hilfe einer mikrostrukturierten hochbrechenden Schicht auf einem niedrigbrechenden Substrat hohe Reflektivitäten erreichen. Somit ist noch eine Schicht eines substratfremden Materials erforderlich. Ein kürzlich von uns vorgestellter neuer Ansatz der Mikrostrukturierung einer dielektrischen Oberfläche verzichtet vollständig auf eine Beschichtung und stellt damit eine rein monolithische Implementierung resonanter Wellenleitergitter dar, wodurch die Güte des Substrats nur minimal gestört wird. Die Strukturierung der Oberfläche resultiert dabei in T-förmigen Stegen eines Subwellenlängengitters. Wir präsentieren die erste experimentelle Realisierung dieser Strukturen in Silizium, wobei für die resonante Reflexion unter senkrechter Inzidenz ein Rekordwert von 99.9% bei einer Wellenlänge von 1550 nm gemessen wurde.