Magnetisch aktuierbare 3D-gedruckte mikrooptische Elemente

Die Zwei-Photonen-Lithographie ermöglicht die Herstellung komplexer mikrooptischer Systeme für unterschiedliche Anwendungsbereiche. Ein großer Vorteil ist dabei die Flexibilität des Verfahrens in Bezug auf das bedruckbare Substrat sowie die Herstellung als monolithisches optomechanisches Design, aufgrund dessen eine Mikroassemblierung hinfällig wird. Die Implementierung aktiver mechanischer Funktionen, wie etwa Fokussierung oder Zoom durch Verschiebung von Linsenelementen stellt hierbei allerdings ein noch wenig erforschtes Teilgebiet dar. Wir stellen eine Methode zur magnetischen Aktuierung 3D-gedruckter mikrooptischer Elemente vor. Das monolithisch druckbare Design beinhaltet zu bewegende optische Elemente, eine Rückstellmechanik (z. B. Federn und Gelenke) und ein Reservoir, welches nachträglich mit magnetisierbaren aushärtenden Gemischen befüllt wird. Durch angelegte Magnetfelder kann die fertiggestellte Struktur bewegt werden. Die dafür notwendigen Mikrospulen können z. B. durch das Umwickeln von Bildleitfasern, auf welche das Optiksystem selbst direkt aufgebracht ist, realisiert werden. Somit ist eine gezielte transversale, laterale oder rotatorische Bewegung möglich.