Selbstorganisierte Filamentierung UV-sensitiver Polymere bei partiell-kohärenter Bestrahlung

UV-sensitive optische Polymere haben sich für viele Anwendungen im Bereich der Mikro- und Wellenleiteroptik insbesondere aufgrund ihrer vielfältigen Verarbeitungsmöglichkeiten etabliert. Die Mikrostrukturierung mit lithographischen Methoden wird bereits praktiziert und ist Grundlage für die Erzeugung komplexer Mikrooptiken. Der zur Aushärtung der Materialien führende Polymerisationsprozess wird durch UV-Bestrahlung initiiert. Bisher unverstanden war, dass aus einer homogenen UV-Bestrahlung dicker (>50 µm) Resistschichten keine homogene Aushärtung resultiert: Es entsteht eine inhomogene Brechzahlverteilung mit wohl-definiertem Raumfrequenzspektrum, die die Qualität der zu erzeugenden Strukturen beeinträchtigt. Wir stellen die theoretische und experimentelle Analyse der zugrundeliegenden physikalischen Effekte vor und zeigen die Existenz einer Vorzugsraumfrequenz und wie, z.B. durch Wahl geeigneter Kohärenzeigenschaften der Beleuchtungsquelle, die Filamentierungseffekte verringert werden können.