Neue Konzepte für adaptive Linsen und schaltbare Gitter

Von:

Moritz Stürmer

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Optische Komponenten mit integrierter Durchstimmbarkeit bieten das Potential, Systeme sehr kompakt aufzubauen und ermöglichen durch ihre typischerweise schnellen Ansprechzeiten neue Anwendungen. In dieser Arbeit werden zwei solcher Komponenten entwickelt: durchstimmbare Linsen und effizienzadaptive Gitter. Für beide werden zwei unterschiedliche Konzepte erarbeitet und charakterisiert, wobei für die Aktuation jeweils Piezomaterialien zum Einsatz kommen. Die durchstimmbaren Linsen basieren auf der Fluid-Membran-Bauweise, bei der die Krümmung mit einer flexiblen Membran erzeugt wird und das Fluid darunter als brechendes Medium dient. Als Membranmaterialien werden Silikon und Glas einander gegenübergestellt. Das Schalten der Effizienz eines optischen Gitters wird zum einen mit der Deformation eines Elastomers gezeigt, zum anderen mit zwei Gitterelementen, die eine variable Überlappung aufweisen. Die Gitter werden dabei so übereinander angeordnet, dass eine laterale Verschiebung senkrecht zu den Gitterlinien die effektive Phase bzw. Amplitude variiert.