Die Schwerpunkte der Mikrooptik-Technologie sind die lithographische Erzeugung von mikrooptischen Strukturen und deren Replikation zur Realisierung von komplexen mikrooptischen Komponenten. Diese Verfahren ermöglichen die lateral sehr präzise, parallele Erzeugung einer großen Zahl Mikrolinsen auf Substraten bis Ø 300 mm. Auf ein hohes Maß an Homogenität wertlegend werden großflächige Display- und Wafer-Level-Optik-Anwendungen adressiert. Bedingt sind auch Sondersubstrate möglich.
Fortschrittliche Mikrooptische Komponenten
Ihr Partner für Mastering, Prototyping und Kleinserien
Unsere Kompetenzen und die verfügbare Infrastruktur sind darauf ausgelegt, Sie beim Mastering von Mikrostrukturen, sowie bei der Erstellung von funktionellen Prototypen und bei der Kleinserienfertigung zu unterstützen. Wir verfügen über etablierte Schnittstellen für den Datenimport, sowie ein Netzwerk zu industriellen Partnern für nachfolgende Prozessschritte. Ein Prozesstransfer in Ihre Produktionskette ist ebenso möglich.
Unsere Leistungsschwerpunkte und Kompetenzen
Neben regulären Linsenarrays ermöglicht der Fotoresist-Schmelzprozess die Größe, Orientierung / Anordnung von Mikrolinsen auf einem Wafer, sowie den zugehörigen Krümmungsradius individuell und unabhängig voneinander einzustellen. Mithilfe von Grauton-Fotolithographie sind Array-Anordnungen auch von asphärischen Linsen mit quasi 100% Füllfaktor möglich. Zudem können weitere Strukturen wie Mikroprismen, Fresnellinsen, Freiformen, geblazte Gitter oder Tailored-Light-Diffusoren erzeugt werden. Die Replikation mittels UV-Abformung erlaubt die Kombination verschiedenster Funktionalitäten und Integration lithographischer Blenden- und Filterstrukturen zu komplexen Modulen für miniaturisierte Optiken.
Mit Hilfe von Ätztransfer-Techniken stehen eine Vielzahl der genannten Strukturen auch für Kieselglas, Borofloat-Glas, Silizium und Germanium zur Verfügung und adressieren damit einen Wellenlängenbereich vom UV bis zum LWIR.
Beispiele für Mikrooptische Systeme
Märkte und Anwendungen
Dreizonen Homogenisator
Wir bieten Ihnen individuelle Lösungen, unter anderem für:
- Laser- / Faser-Kollimation
- Refraktive und diffraktive Strahlformungsoptik
- Homogenisierung auch breitbandiger Quellen
- Erhöhung des Füllfaktors (und damit Detektionseffizienz) von Empfängerarrays
- Displaytechnik: Gesichtsfeldanpassung oder 3D-Effekt durch Lichtfeldprinzip
- Sensorik: Miniaturisierte Abbildungsoptik , mehrkanalige Abbildungssysteme
Technische Ausstattung
In unserem Reinraum nutzen wir kommerzielle und teils eigens entwickelte Lithographie-, Ätz- und Metrologie-Technik
- Maskaligner für 100mm bis 300mm Substrate auch geeignet für Replikation und Nano-Imprint-Lithographie
- Direktschreibende Grauton-Fotolithographie für Strukturhöhen von ca. 500 nm bis 100 µm
- RIE-Plasmaanlagen
- Tastschnitt-Profilometrie, Weißlicht-Interferometrie, Laser-Scanning-Mikroskopie, Schichtdicken-Mapping
- Kameramessung zur Funktionsprüfung von mikrooptischen Strahlformern
- Interferometrie von Substratoberflächen und Beugungseffizienzmessung
- Replikation
Die Forschungsstärke unserer Expertinnen und Experten zeigt sich u. a. in den Beiträgen des Fraunhofer IOF Jahresberichts. In diesem werden jährlich ausgewählte Forschungsergebnisse aus dem vorherigen Jahr (Archiv Jahresberichte) veröffentlicht. Hier finden Sie die Beiträge zu den Entwicklungen rund um Mikrolinsenarrays aus den vergangenen Jahren:
- »Maskenlose mikrooptische Scheinwerfer«
(Jahresbericht 2024, Seite 30-31) - »Hochempfindliche SPAD-Array Sensoren mit
Freiform-Mikrooptik«
(Jahresbericht 2022, Seite 30-31) - »Maßgeschneiderte Diffusoren für effiziente Beleuchtungsoptiken«
(Jahresbericht 2021, Seite 32-33) - »Mikrooptische Elemente für kompakte Quantenoptische Systeme«
(Jahresbericht 2020, Seite 46-47) - »Abbildende Gitter für kompakte Spektrometeranwendungen«
(Jahresbericht 2017, Seite 22-23) - »LaserFocusWorld 2021-09«
(LaserFocusWorld 2021-09
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