Design und Simulation eines konkaven polymerbasierten diffraktiven optischen Elementes zum Einsatz in der Spektroskopie

An der Jade Hochschule wird im Rahmen des Projektes „Minispectral“ ein polymerbasiertes, miniaturisiertes Spektrometer entwickelt. Mittels moderner Spritzgusstechnik wird eine Polymerkuppel gefertigt, welche die Grundform des Spektrometers bildet. Auf der Oberfläche der Kuppel ist ein konkaves Beugungsgitter aufgebracht. Kuppel und Gitter weisen ein in den dreidimensionalen Raum verallgemeinertes Rowland-Kreis-Radiusverhältnis auf. Hierdurch wird ein Linseneffekt erzeugt. Die durch das Gitter in einzelne Wellenlängen zerlegten Strahlen werden so an der Oberfläche der Kuppel fokussiert und können dort detektiert und analysiert werden. Die Grundform der Optik lässt sich mit Zemax Raytracing Simulationen abbilden. Um wichtige Parameter wie die Ausrichtung auf der Oberfläche der Polymerkuppel, Blazing sowie die Liniendichte des konkaven diffraktiven optischen Elements (DOEs) zu simulieren sind wellenoptische Simulationen notwendig. Diese wurden mit in Zemax eingebundenen Dynamic Link Libraries (DLLs) unter Verwendung der Rigorous-Coupled-Wave Analysis (RCWA) umgesetzt. Die Ergebnisse der Simulationsberechnungen werden auf der Jahrestagung der DGaO präsentiert. 11:45 Mittagspause 76 aktive Optische Elemente Meike Hofmann