Berlin 2014 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 30: Poster: Photonics, laser development and applications, ultrashort laser pulses, quantum effects
Q 30.56: Poster
Dienstag, 18. März 2014, 16:30–18:30, Spree-Palais
Ätz- und Abformprozesse zur Herstellung strahlungsresistenter DOE — •Jana Schmitt1, Christian Bischoff2, Andreas Meier1, Ulrich Rädel2, Friedemann Völklein1 und Michael Wolz3 — 1IMtech, Hochschule Rhein Main, Rüsselsheim — 2TOPAG Lasertechnik, Darmstadt — 3GD Optical Competence, Sinn
Diffraktiv Optische Elemente, die für die Laserstrahlformung und -teilung eingesetzt werden, müssen strahlungsresistent sein. Für ihre Herstellung ist die Verwendung von Glassubstraten unerlässlich. Deren Mikrostrukturierung wird zum einen fotolithographisch durchgeführt. Als Ätzprozesse stehen Reactive Ion Etching (RIE) und Ion Beam Etching (IBE) zur Verfügung. Zum anderen wird ein Heißprägeverfahren entwickelt, das die Abformung von DOEs in Glas und somit die kostengünstige Kleinserienfertigung ermöglicht. Dabei wird ein Stempelwerkzeug fotolithografisch strukturiert, das dann in einem Hochtemperaturprozess abgeformt werden kann.
Es wird gezeigt, dass die Strukturierungsverfahren großen Einfluss auf die entstehenden DOEs und Stempelwerkzeuge haben. Die Strukturprofile der fertigen Elemente dokumentieren, dass jedes Verfahren die gewünschte Geometrie anders überträgt. Auch die entstehenden Oberflächenstrukturen unterscheiden sich bei RIE, IBE und Prägeverfahren signifikant, wie anhand von AFM- und REM-Aufnahmen deutlich wird. Zudem sind für den RIE- und IBE Prozess präzise Ätzratenbestimmungen entscheidend, da sie die Tiefe der Strukturen bestimmen, die nur um wenige Nanometer vom Soll abweichen darf.