Systemintegration optischer Pinzetten

Unsere Arbeiten im Bereich der optischen Fallen zielen auf die Entwicklung hochspezialisierter und effizienter Pinzettensysteme ab. Um die Leistungsfähigkeit integrierter optischer Pinzetten bewerten zu können, führen wir einen Systemeffizienzfaktor ein, der die tatsächlich für das Fangen genutzte Laserleistung mit der Fokussierbarkeit des Lasers (M²) verbindet. Der Einfluss durch ausgewählte Systemkomponenten wird besprochen und Konsequenzen für die Integration von Pinzettenaufbauten diskutiert. Als Beispiel für hochintegrierte optische Pinzetten stellen wir eine monolithsch integrierte Fangoptik mit einem Arbeitsabstand von 650 µm vor. Durch spezielles Optikdesign ist eine Verdreifachung des Arbeitsabstands gelungen. Dadurch wird dreidimensionales Fangen durch ein Deckglas der Dicke 540 µm möglich. Das System wird von den Designüberlegungen über die Herstellung durch Ultrapräzisionsfräsen bis zur experimentellen Demonstration diskutiert.