Nicht-sphärische adaptive Optik für die Lebenswissenschaften

Der Begriff „Asphärische Optik“ wird häufig synonym benutzt zur Korrektur von sphärischen Aberrationen bei Linsen oder Spiegeln mit großen numerischen Aperturen, und im Fall von adaptiver Optik für Wellenfrontkorrektur. Wir interpretieren diesen Begriff sehr viel weiter und bedienen uns dabei großer Formenfreiheit. Unsere adaptiven asphärischen Optiken umfassen Axicons, Fresnel-Spiegel, Freiformspiegel und zuletzt auch asphärische Linsen. Im Gegensatz zu starren Optiken kommt bei adaptiven Optiken als besondere Herausforderung hinzu, dass sowohl die optische Oberflächenqualität als auch die Form mit einer Genauigkeit von deutlich unter eine Wellenlänge erhalten bleiben muss, auch wenn sich das optische Element dynamisch verändert. Hinzu kommen Aspekte der Geschwindigkeit und der Beständigkeit gegen unterschiedliche Arbeitsumgebungen. Unsere adaptiven Optiken sind meistens piezoelektrisch aktuiert, in einigen Fällen auch thermisch. Bei deren Entwicklung muss immer der Komplex Optik-Aktor-Fertigung-Präzision als Ganzes betrachtet werden, was Inhalt dieses Vortrages ist. Anwendungen in den Lebenswissenschaften ergeben sich beispielsweise in der Mikroskopie und in der Optogenetik.