Realisierung eines hoch-NA Punktmustergenerators durch Implementierung binärer Subwellenstrukturen

In diesem Beitrag werden Design und Mikrostruktur eines optischen Pattern-Generators mit hohem Öffnungswinkel für eine Wellenlänge von 940nm vorgestellt. Die Zielverteilung ist gegeben durch ein homogenes, äquidistantes Punktmuster, das auf einem ebenen Schirm in einer Entfernung von mehreren Metern erzeugt werden soll; der maximale Öffnungswinkel beträgt 80°. Der Fokus dieses Beitrags liegt auf der Vorstellung des Designalgorithmus sowie des Layouts der optischen Mikrostruktur. Diese ist als reine, binäre Phasenstruktur ausgelegt, die sämtliche Phasenwerte im kontinuierlichen Intervall [0, 2π] adressieren kann. Die Modellierungsergebnisse zeigen eine hohe Effizienz >70% und eine erreichbare Homogenität des Punktmusters besser als 5%.