Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Replikative Fertigung von funktionalen Mikrostrukturen in Glas
Mikrostrukturen auf Glasoptiken können optische Eigenschaften verbessern und neue Funktionen ermöglichen: Diffraktive Optiken werden beispielsweise zur effektiveren Lichtverteilung oder Strahlformung in Lasersystemen eingesetzt. Auch die Transmission optischer Systeme lässt sich durch speziell designte Antireflektions-Strukturen erhöhen. Bisher werden solche Mikrostrukturen größtenteils anhand lithographischer Verfahren hergestellt. Diese Verfahren sind jedoch vergleichsweise zeitintensiv und verursachen relativ hohe Kosten.
In interdisziplinären Projektteams entwickeln wir deshalb eine Fertigungstechnologie, die die Kosten bei der Fertigung mikrostrukturierter Optiken deutlich senken kann: Das Präzisionsblankpressen ermöglicht die makrogeometrische Formgebung und das Abformen von Mikro- oder Nanostrukturen in einem einzigen Prozessschritt.
So können wir beispielsweise diffraktive optische Elemente aus verschiedenen Glassorten, darunter auch Quarzglas, herstellen. Auch in leistungsfähige Infrarotoptiken aus Chalkogenidglas lassen sich mit diesem Verfahren Antireflexstrukturen einbringen. Hochauflösende Messverfahren wie die Rasterelektronenmikroskopie und Weißlichtinterferometrie erlauben es uns, qualifizierte Aussagen zur Qualität des Replikationsergebnisses zu treffen.
Unsere Leistungen
- Mikro- und Nanostrukturierte Optiken aus Glas
- Machbarkeitsstudien zur Fertigung einer Prototypenserie
- Geometrie- und materialabhängige Prozessauslegung und -optimierung