Subwellenlängenstrukturierte Gitter mit kontrollierbaren Beugungseffizienzen

Gitter mit Perioden kleiner als die Wellenlänge des verwendeten Lichts weisen einen unterschiedlichen effektiven Brechungsindex für TE- und TM-Polarisation auf. In Kombination mit herkömmlichen Beugungsgittern mit Perioden von p > λ ermöglichen diese Subwellenlängenstrukturen eine polarisationsabhängige Beugungseffizienz. Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten für kompakte, auf Formdoppelbrechung basierende, strahlteilende Systeme. Dies ist beispielsweise für die On-Axis-Oberflächenmesstechnik von Interesse, wo so über die Polarisation Beleuchtungs- und Detektionsstrahlengang voneinander getrennt werden können. Es werden verschiedene Designansätze und Fertigungsmethoden (insbesondere die Soft-UV-Nanoimprint-Lithographie) zu zwei- und mehrstufigen nanostrukturierten DOEs diskutiert. Überdies stellen wir Design, Fertigung an der TU Ilmenau und experimentell erzielte Ergebnisse eines binären, subwellenlängenstrukturierten Phasengitters vor, welches über einen großen Einfallswinkelbereich als Polarisationsstrahlteiler wirkt.