Künstliche nanostrukturierte Polarisationselemente

Licht mit radialer und azimuthaler Polarisation kann unter anderem mit Hilfe von künstlichen Polarisationselementen aus linear polarisiertem Licht erzeugt werden. Laufende und abgeschlossene Studien über die Herstellung solcher Elemente aus Si3N4 werden vorgestellt. Die Formdoppelbrechung eines dielektrischen Materials wird durch die gezielte Strukturierung der Oberfläche im Nanometer-Bereich erzielt. Die Struktur der vorgestellten lokalen Halbwellenplatten basiert auf lokalen Gittern mit einer Periode im Subwellenlängenbereich. Zum ersten mal wurde eine Phasenverzögerung von π für eine Wellenlänge im sichtbaren Bereich (λ=633nm) erzielt. Sowohl eine sehr kleine Strukturperiode (P=300nm) als auch eine relativ große Strukturtiefe (d≈1µm) stellen große Herausforderungen an den Herstellungsprozess. Neben dem Design eines klassischen Radialpolarisators werden auch Elemente mit komplizierterer räumlicher Ausrichtung der Polarisation vorgestellt.