TU Berlin

Fachgebiet Mikro- und FeingeräteTechnologische und numerische Untersuchungen zur Fertigung komplexer optischer Gitterstrukturen

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3D Blaze (BMBF, L4371)

Lupe
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Ausgangssituation

Durch gekrümmte mikrostrukturierte Optische Elemente (Hybridoptiken) in Mikrospektrometern können die Funktionen Strahlformung und Dispersion in einem Element kombiniert werden. Die Fertigung solcher Hybridoptiken stellt aufgrund der hohen Anforderungen an Maschinenkinematik und Präzision große Herausforderungen dar.

Ziel

Ziel des Projektes war die Erforschung einer spezialisierten hochgenauen Technologiekette zur Erzeugung hocheffizienter, freigeformter Hybridoptiken mit starker Krümmung als integrierte optische Einheit für Spektrometer. Dazu sollten sowohl Einzelbaugruppen als auch Replikationswerkzeuge betrachtet werden. Die hohen Fertigungsgenauigkeiten von wenigen Nanometern, die benötigt werden, sollten durch ein neues Verfahren für die oberflächenangepasste Werkzeugführung umgesetzt werden. Dazu erfolgte die Erforschung neuer technologischer Ansätze, um Störgroßen zu minimieren und mit Hilfe eines integrierten Thermomanagements die Erschließung der Nanostrukturierung technisch umzusetzen. Weiterhin wurden zwei Verfahren, die kraft- und weggesteuerte Bearbeitung untersucht. Mit dem Aufbau eines Demonstrators erfolgte die Validierung der Verfahren.

Gefertigtes sphärisches Blaze-Gitter für den Infrarot-Bereich
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