Diffraktive Mikrolinsen: Herstellung durch direkte Laserstrukturierung

Bei der Integration optischer Komponenten in Mikrosysteme werden zunehmend diffraktive optische Strukturen eingesetzt. Sie zeichnen sich durch eine extrem flache Bauweise, hohe Designflexibilität sowie eine große Dispersion aus. Ein Beispiel sind chromatisch konfokale Abstandssensoren. Wir demonstrieren die Herstellung diffraktiver Mikrolinsen mittels direkter Laserablation. Das Verfahren ermöglicht neben der einfachen Erstellung von Prototypen ein Aufbringen der Strukturen auf sehr kleine optische Elemente und zu einem späten Zeitpunkt im Herstellungsprozess. Um sowohl optische Gläser als auch Quarzglas mit der erforderlichen Präzision strukturieren zu können, verwenden wir ein F2-Laserbearbeitungssystem bei 157 nm. Das eingesetzte Maskenprojektionsverfahren wird vorgestellt und die optischen Eigenschaften der diffraktiven Mikrolinsen werden charakterisiert.