Neue Spiegel für kurzwellige Anwendungen

Foto: Strahlverlauf an einer Gitter-Wellenleiter-Struktur

Spiegel beeinflussen sowohl bei der Strahlführung, als auch in Laser-Resonatoren Strahlqualität und Kohärenzeigenschaften. In einem vom Laser Laboratorium Göttingen (LLG) koordinierten InnnoNet-Verbundprojekt wurden jetzt Spiegel für den UV-Bereich mit Reflektivitäten von über 95 Prozent hergestellt. Dabei gaben die Forscher das herkömmliche Stack-Design auf und ersetzten dies durch eine einzige horizontale, wellenleitende Struktur. Dabei verwendeten sie nur ein optisches Material: Metalloxide oder –fluoride. Das hat eine verschwindend geringe Materialabsorption sowie hohe Beständigkeit zur Folge.

Zusätzliches Plus der neuen Spiegel: Die extreme Schmalbandigkeit der Resonanz von wenigen Bruchteilen einer Wellenlänge. Innerhalb des Verbundes aus zwei Forschungsinstituten und fünf Industriepartnern ist es gelungen, eigene Gitterstrukturen durch Maskenabbildung mittels UV-Laserablation sowie durch Interferenzlithografie herzustellen.

Die neuartigen Reflektorkomponenten eignen sich für einen breiten Einsatz in Geräten und optischen Messverfahren, die auf Laser basieren. Darüber hinaus ist das Design äußerst flexibel und die Resonanz wird über temperaturgesteuerte Brechungsindexänderungen durchgestimmt, so dass die Gitter-Wellenleiter für eine Vielzahl von Laserresonatoren interessant sein könnten.

Attraktive Perspektiven bietet auch der Wachstumsmarkt Halbleiterlithografie bei Wellenlängen bis 13 nm. Die für den extrem kurzwelligen Bereich benötigten Gitterstrukturen bedürfen allerdings noch weiterer Entwicklungsarbeit.

COMPAMED.de; Quelle: PhotonicNet GmbH Kompetenznetz Optische Technologien