Optische SystemeJenaer Forschenden gelingt Weltrekord bei Metaoberflächen
Sogenannte Metaoberflächen können dazu beitragen, optische Systeme künftig dünner zu bauen. Forschenden in Jena ist es nun erstmals gelungen, eine Metaoberfläche mit einem Durchmesser von fast 30 Zentimetern herzustellen – ein Weltrekord.
Sogenannte Metaoberflächen können dazu beitragen, optische Systeme künftig dünner zu bauen – bei gleichzeitiger Erhöhung der Funktionalität. Allerdings konnten bisher oft nur kleine Metaoberflächen, häufig kleiner als ein Quadratmillimeter realisiert werden. Forschenden des Fraunhofer Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF) in Jena ist es nun erstmals gelungen, mithilfe der Elektronenstrahllithografie eine Metaoberfläche mit einem Durchmesser von fast 30 Zentimetern herzustellen – ein Weltrekord.
"Für die Herstellung unserer Metaoberfläche haben wir eine spezielle Schreibstrategie der Elektronenstrahllithographie genutzt, die sogenannte Character-Projection", erklärt Prof. Uwe Zeitner vom IOF. Die Character-Projection ist eine Methode, bei der ein Muster in kleinere Einheiten aufgeteilt wird. Anschließend wird ein Elektronenstrahl verwendet, um jedes dieser kleinen Muster nacheinander auf einer Oberfläche zu erzeugen. Dies ermöglicht die Herstellung komplexer Strukturen mit hoher Präzision und Effizienz.
Die neue Fertigungstechnologie kann dazu beitragen, optische Systeme künftig deutlich dünner zu bauen. "Diese Technologie kann abbildende optische Systeme revolutionieren", erläutert Falk Eilenberger, Leiter der Abteilung für Mikro- und Nanostrukturierte Optiken am IOF. "Denn damit wird es möglich, die Baugröße von Systemen zu reduzieren bei gleichzeitiger Steigerung ihrer optischen Funktionalität." Konkret Anwendung finden kann die Jenaer Entwicklung künftig in Virtual-/Augmented-Reality-Brillen oder bei sehr kleinen Optiken in Smartphones.
Link zur Studie: Potential of E-beam lithography for micro- and nano-optics fabrication on large areas