Chirped refractive microlens arrays
Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2007
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| Weitere Verfasser: | , , |
| Format: | UnknownFormat |
| Sprache: | eng |
| Veröffentlicht: |
2007
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| Online Zugang: | Inhaltsverzeichnis Kurzbeschreibung |
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Tag hinzufügen | Zusammenfassung: | Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2007 Die vorliegende Arbeit befasst sich mit Aspekten des Designs, der Herstellung und der Charakterisierung nichtregulärer Mikrolinsenarrays, für die in Anlehnung an weitere nichtperiodische Strukturen der englischsprachige Begriff "chirped microlens array" (cMLA) eingeführt wurde. Im Gegensatz zu klassischen - regulären - Mikrolinsenarrays, die aus identischen Linsen mit konstantem Abstand zueinander gebildet werden, bestehen cMLAs aus ähnlichen, jedoch nicht identischen Linsen, die mittels parametrischer Beschreibung deniert sind. Die Zelldefinition kann durch analytische Funktionen, numerische Optimierungsverfahren oder eine Kombination aus beiden gewonnen werden. Bei allen gechirpten Arrays hängen die Funktionen von der Position der jeweiligen Zelle im Array ab.insen mit konstantem Abstand zueinander gebildet werden, bestehen cMLAs aus ähnlichen, jedoch nicht identischen Linsen, die mittels parametrischer Beschreibung deniert sind. Die Zelldefinition kann durch analytische Funktionen, numerische Optimierungsverfahren oder eine Kombination aus beiden gewonnen werden. Bei allen gechirpten Arrays hängen die Funktionen von der Position der jeweiligen Zelle im Array ab. Die Loslösung von der starren Geometrie regulärer Arrays führt zu einer Erweiterung des klassischen Arraybegriffes und ermöglicht neue Freiheitsgrade im Design mikrooptischer Systeme. Der Schwerpunkt der Arbeit ist auf das Aufzeigen der neuen Designmöglichkeiten gerichtet, welche anhand von prototypenhaft umgesetzten Beispielsystemen erläutert werden. Anwendungsgebiete sind hierbei unter anderem die Verbesserung der Integrationsmöglichkeiten und die Optimierung der Funktionsparameter optischer Systeme. Exemplarisch werden hierzu optische Designs und Prototypen diskutiert, die unter anderem Anwendungen in der Strahlformung und der miniaturisierten Abbildungsoptik besitzen. Letzteres betrifft ein ultra-dünnes Kamerasystem, welches auf einem Sehprinzip von Insekten basiert und Baulängen kleiner als 250um ermöglicht. Hierbei findet ein cMLA Einsatz, welches die Korrektur außeraxialer Bildfehler und damit die Vergrößerung des Gesichtsfeldes der Kamera ermöglicht. Die das Array beschreibenden Funktionen können hierbei vollständig analytisch abgeleitet werden. Die Nutzung eines cMLA aus individuell angepassten Linsen ermöglicht damit erstmals, das bekannte Abbildungsprinzip von akademischen Prinzipprototypen zu Systemen mit optischen Parametern zu erweitern, die den Einsatzbedingungen industrieller Anwendungen genügen. Weiterhin wird ein Wabenkondensoraufbau auf Basis von cMLAs zur Strahlhomogenisierung behandelt. Im Gegensatz zu den zuvor aufgeführten Anwendungsbereichen von cMLAs steht hierbei die Interaktion der Gesamtheit aller Linsen des Arrays im Mittelpunkt, was im Besonderen zu neuartigen kohärenten Effekten führt. Die Nutzung nichtregulärer Arrays ermöglicht die Vermeidung der ansonsten auftretenden periodischen Intensitätsmaxima und -minima in der Homogenisierungsebene, was mit einer Verbesserung der Homogenität einhergeht. Wabenkondensoren auf Basis von cMLAs sind im Speziellen für Kurzpulsanwendungen in der Sensorik und Materialbearbeitung von Interesse, da andere homogenitätsverbessernde Maßnahmen nicht angewendet werden können. Für die Herstellung der Arraystrukturen werden das Reflow von Fotolack und die Laserlithographie genutzt, die an die Besonderheiten der cMLAs anzupassen waren. Dies betrifft im Speziellen Softwaretools zur Erstellung von Maskendaten für den Reflowprozess und von profilbeschreibenden Daten für die Laserlithographie, die im Vorfeld der Prototypenfertigung entwickelt wurden und als universelle Werkzeuge zur Verfügung stehen. |
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| Beschreibung: | Parallel als Online-Ausg. erschienen unter der Adresse www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=10860 |
| Beschreibung: | II, 112 Bl. Ill., graph. Darst. |