Direktes Laserschreiben mit Femtosekundenpulsen /

3D Laserlithographie

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Wir strukturieren optische Materialien mit Femtosekundenpulsen indem hochenergetische Laserstrahlung aus einem regenerativen Verstärker in transparente Materialien fokussiert wird. Hier klicken um Videos vom Schreibvorgang in Aktion zu sehen.

Two-Photon-ProcessImage20

Die physikalischen Effekte in optischen Materialien bei Beleuchtung mit Femtosekundenpulsen sind unterschiedlich. Es sind jedoch grundsätzlich drei Regime zu unterscheiden:

  • Hohe Energie (> 1 muJ): Ablation, Schmelzen und Zerstörung des Materials (Mikrokanäle, Oberflächenstrukturen)
  • Mittlere Energie (100 nJ - 1 muJ): Brechungsindexänderung durch Lawinenionisationsprozesse in Gläsern (diffraktive optische Elemente, Wellenleiter, periodische Strukturen)
  • Niedrige Energien (< 100 nJ): Zwei-Photonen-Polymerisation in Photopolymeren (Photonische Kristalle, Metamaterialien)

2d Photonic CrytalDiffraction Grating

Photonischer Kristall (links); Beugungsgitter (rechts).

WaveguidearrayDielectric Grating

Waveguidearray (links); Bragg-Gitter in einem Wellenleiter eingebettet (rechts).

Micro-Mixing-Device

 Mikromischer in PMMA (links);

Waveguide Coupler

Integrierter Koppler in Quarzglas.

Waveguide Powersplitter

Integrierter Leistungsteiler in Quarzglas.

Dielectric GratingIn-fiber Grating

Beugungsgitter auf einem Laserlinienspiegel (links); Reflexionsgitter in SMF28 Kern(rechts).

Ansprechpartner: Wolfgang Horn