Mikrofluidisch aktuierbare, 3D-gedruckte PDMS-Membran integriert auf einer optischen Faser

Multiphotonen 3D-Druck ermöglicht die Herstellung stark miniaturisierter optischer Systeme. Aktive optische Elemente zur Änderung der Fokuslage sind ein essenzieller Baustein für komplexere mikrooptische Systeme. Herkömmliche Aktuatoren können bei den kleinen Dimensionen, wie sie etwa auf der Spitze einer optischen Singlemode-Faser vorkommen, allerdings nur schwierig eingesetzt werden. Die magnetische Aktuierung 3D- gedruckter Mikrolinsen auf der Spitze optischer Fasern wurde kürzlich demonstriert. Eine weitere Alternative stellt die Verformung einer flexiblen 3D-gedruckten Membran dar, die eine Oberfläche des mikrooptischen Systems bildet. Wir demonstrieren ein Singlemode-Faser-integriertes, aktuierbares System mit einer flexiblen Membran aus dem elastischen Fotolack IP-PDMS. Über einen mikrofluidischen, 3D-gedruckten Adapter wird Druck auf die PDMS-Membran ausgeübt, um so über eine Änderung des Krümmungsradius das Fokussierverhalten zu beeinflussen. Im Experiment erzeugt ein dynamisch angelegter Druck eine wiederholbare Durchbiegung der flexiblen PDMS-Membran und eine Veränderung des Strahlprofils kann beobachtet werden. Das Gesamtsystem hat einen Durchmesser von ca. 1 mm. 76 Faseroptik und integrierte Optik M. Hofmann F R E I agspause T A G