Analyse der Designparameter von binären diffraktiven Mikrolinsenarrays in Hinblick auf den Herstellungsprozess

Refraktive Mikrolinsenarrays zählen seit Längerem zu den Standardkomponenten im Baukasten des Mikrooptikdesigners. Es gilt der wohlbekannte Zusammenhang zwischen der Fokusgröße, der numerischen Apertur, dem Mikrolinsendurchmesser und der Brennweite. Des Weiteren ist der Abstand zwischen zwei Mikrolinsenfoki durch den Mikrolinsendurchmesser begrenzt. Diffraktive Mikrolinsenarrays unterliegen nicht diesen starren Bedingungen. Dadurch sind auch sehr extreme Konfigurationen möglich, wie z.B. dicht gepackte Linsen großer Brennweite und hoher Apertur. Insbesondere lassen sich auch Foki mit δx = λ unabhängig von der Abmessung der Einheitszelle entwerfen. Dies ist möglich, da die Linsen effektiv überlappen und daher auch die Nachbarperioden zur Intensität im Fokus beitragen. In der Praxis werden diffraktive Mikrolinsenarrays als binäre Phasenelemente mit einer Phasendifferenz von π realisiert. In diesem Beitrag werden die Einflüsse der Designparameter sowie möglicher Produktionsartefakte auf das Verhalten der diffraktiven Mikrolinsen untersucht.