Untersuchungen zur Fokussierung von Lichtfeldern durch Mikropartikel mit digitalholographischer Mikroskopie

Die Streu- und Beugungseigenschaften von transparenten Mikropartikeln mit einem zur Umgebung erhöhten Brechungsindex können zur Fokussierung von Licht genutzt werden. Anwendungen für diese Art der Mikrofokussierung existieren bei der laseroptischen Mikromanipulation von lebenden Zellen, wenn kleine Oberflächenareale gezielt mit einer sehr hohen Lichtintensität bestrahlt werden müssen. Zum Verständnis und zur Kontrolle der Wirkungsmechanismen derartiger Mikrofokussierungsverfahren auf Zellen ist es erforderlich, das hinter einem Mikropartikel erzeugte Lichtfeld zu vermessen. Die digitale Holographie (DH) ermöglicht die Aufzeichnung von Wellenfeldern in Amplitude und Phase sowie deren Rekonstruktion durch numerische Propagation. Es wurde daher untersucht ob digitalholographische Mikroskopieverfahren zur Analyse von mit Mikropartikeln fokussierten Lichtfeldern eingesetzt werden kann. Ergebnisse von Untersuchungen an technischen und biologischen Mikrosphären werden mit numerischen Simulationen verglichen.