Diffraktive optischen Elemente (DOE) beugen Licht an der mikrostrukturierten Oberfläche. Dank ihrer hohen Funktionalität können mehrere optische Funktionen gleichzeitig in einem einzigen Element integriert werden. DOEs ermöglichen so sehr kompakte, leichtgewichtige und elegante Praxislösungen, welche mit rein refraktiver Makrooptik, nur unter sehr hohem Aufwand möglich sind.
Diffraktive optische Elemente (DOE) sind optische Komponenten, die Licht in mehrere Ordnungen unter präzisen Winkeln ablenken. Periodizität und ihre Ortsfrequenzen, und nicht das Oberflächentopographieprofil, bestimmen dabei die optische Leistung.
Das einfachste DOE-Profil ist binär: zwei Profilebenen erzeugen die erforderliche Phasenverschiebung des Lichts. Mehrstufige Profile mit einer einzigen Gitterperiode ermöglichen eine genauere Phasensteuerung.
Um das Volumen eines konventionellen optischen Systems zu begrenzen und die chromatische Aberration zu korrigieren, kann die Verwendung einer diffraktiven Linse als flaches optisches Element vorteilhaft sein.
Generierung von beliebigen Fernfeldprofilen mit einer genau definierten Winkelverteilung für partielles, inkohärentes Licht. Entsprechende diffraktive Diffusoren werden unter anderem bei Laserbeleuchtungsanwendungen eingesetzt.
Es existieren vielfältige Anwendungsmöglichkeiten unserer Gitter. Sie dienen der räumlichen Teilung von spektralen Lichtanteilen oder finden Anwendung als bildgebende, strahlformende & -teilende Komponente.
und vielfältige weitere Anwendungsmöglichkeiten
Die Effizienz eines diffraktiven optischen Elements wird in der Mikrooptik durch zwei Faktoren erhöht:
Die nullte Ordnung eines diffraktiven optischen Elements wird bei ZEISS durch drei Faktoren reduziert:
Die Rauheiteines diffraktiven optischen Elements wird durch die Optimierung des gesamten Herstellungsprozesses verringert.
Die Kombination aus Schreibprozess, Entwicklungsprozess und Ätzprozess bei ZEISS liefert präzise Ergebnisse bei sehr geringer Rauigkeit. Diese streulichtarmen, diffraktiven, optischen Elemente mit einer sub-nanometer Ausgangsrauigkeit sind in bestimmten Anwendungen angestrebt und vorteilhaft.
Merkmale | Parameter |
---|---|
Arbeitswellenlänge |
10 nm < λ < 2 μm, EUV bis NIR |
Materialien |
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Substratoberfläche |
plan & gekrümmt inklusive Freiform |
Substratdimensionen |
0,5 mm bis 300 mm |
Substratdicke |
1 mm bis 50 mm |
Beschichtung |
metallisch & dielektrisch |
Typ |
eine- und zweiseitige Strukturierung |
+49 3641 64-2646
¹ From regular periodic micro-lens arrays to randomized continuous phase profiles, Advanced Optical Technologies, Band 4, Heft 1, Seiten 47–61, eISSN 2192-8584, ISSN 2192-8576, DOI: https://doi.org/10.1515/aot-2014-0062