Optische und mechanische Designstrategien zum 3D-Druck von Immersions-Mikrooptiken mittels 2-Photonen-Lithographie

Die 2-Photonen-Lithographie ermöglicht die additive Fertigung leistungsfähiger und vielfältig einsetzbarer Mikrooptiken. Ein mögliches Anwendungsgebiet besteht im Einsatz in flüssigen Medien, z.B. als optische Falle oder als intraoperative Messsonde. Der chemische Entwicklungsprozess 3D-gedruckter Mikrooptiken schließt jedoch intrinsisch die Herstellung monolithischer, abgedichteter Immersionsoptiken für derartige Anwendungen aus. Zur Lösung dieser Problematik stellen wir ein Konzept zum mechanischen Design abgedichteter 3D-gedruckter Mikrooptiken für den Einsatz in Immersion vor. Zudem präsentieren wir effiziente Strategien für deren Optikdesign. Diese ermöglichen es, unter minimalem Fertigungs- und Messaufwand eine gute Formtreue und damit verbundene hohe optische Qualität der 3D-gedruckten Mikrooptiken zu gewährleisten. Darüber hinaus erlauben sie eine Nachoptimierung des Optikdesigns zur Anpassung der Mikrooptiken an Immersionsmedien mit unterschiedlichen Brechungsindizes, um eine gleichbleibend hohe optische Leistungsfähigkeit sicherzustellen.