Industrie aktuell

Miniaturisierung, Mikrosystemtechnik und Nanotechnologie

nanoscribe10217Da herkömmlichen 3D-Drucktechnologien die für optische Anwendungen nötige Auflösung und Präzision fehlt, bietet Nanoscribe mit seinem 3D-Drucker Photonic Professional GT, der auf Basis der Zwei-Photonen-Polymerisation arbeitet, nun auch für die additive Fertigung von Mikrooptiken maßgeschneiderte Lösungen an.

Ein breites Spektrum nahezu beliebiger mikrooptischer Strukturen wie refraktive Standard-Mikrooptiken, Freiformoptiken, diffraktive optische Elemente (DOE) oder sogar Multiplet-Linsensysteme können nun additiv hergestellt werden. Die 3D-Drucklösungen durchbrechen und vereinfachen damit die bisher üblichen komplexen Workflows und überwinden seit langem bestehende Design-Einschränkungen, um den Weg für neue, bisher nicht realisierbare Anwendungen in der Mikrooptik zu ebnen.

In Kombination mit den richtigen Materialien und Prozessen ermöglichen die 3D-Drucker die direkte Herstellung polymerer mikrooptischer Komponenten. Dank signifikant reduzierter geometrischer Einschränkungen im Vergleich zu Standardfabrikationsmethoden bieten sie höchste Formtreue und optische Oberflächenglattheit. Ebenso werden Design-Iterationsphasen drastisch verkürzt, so dass Ideen innerhalb weniger Tage in funktionale Prototypen umgesetzt werden können. Polymere Masterstrukturen für die industrielle Serienreplikation, mikrooptische Komponenten auf Wafern sowie komplexe, verbundene Linsensysteme als auch photonische Wirebonds können so realisiert werden.

Bild oben: Dieses Hemisphären-Array demonstriert die hohe Formtreue und optische Oberflächenglattheit, die durch Zwei-Photonen-Polymerisation erreicht werden kann. Die gedruckten hemisphärischen Mikrolinsen weisen eine Genauigkeit besser 1 μm und eine Oberflächenrauigkeit von weniger als 10 nm Ra auf. Das 1cm² große Array mit Hemisphären von 150 μm Höhe wurde in einen negativen Fotolack geschrieben. Dank der optimalen Kombination von Hard- und Softwarekomponenten kann eine hohe und konstante Präzision über das gesamte Schreibfeld erzielt werden.

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