Diffraktiv optische Elemente mit großer Stufenhöhe

Diffraktiv optische Elemente prägen entsprechend ihrer Struktur den zugehörigen Teillichtstrahlen Phasenmodulationen auf, was durch Interferenzeffekte zu einer neuen Intensitätsverteilung im Lichtstrahl führt. Die maximal realisierbare Phasenverschiebung beeinflusst entscheidend die erreichbaren optischen Effekte, insbesondere, wenn Femtosekundenlaser als Strahlquelle vorliegen. Um die Funktion solcher Elemente auch für Ultrakurzpulslaser zu gewährleisten, darf die spektrale Bandbreite und Phase im Optikdesign nicht mehr vernachlässigt werden. Dieser Beitrag untersucht wie möglichst große Aspektverhältnisse bei einer gitterartigen Struktur in Glas erreicht werden können. Stufenhöhen im Bereich von 40 µm werden dazu mittels Lithografieprozessen und reaktivem Ionenätzen mit induktiv gekoppeltem Plasma (RIE-ICP) hergestellt und mit mikroskopischen Oberflächenanalysemethoden charakterisiert. Weiterhin wird die Integration von spektraler Bandbreite und Phase in die Simulationen sowie der Einfluss dieser für das Elementdesigns vorgestellt.