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BIBEBUVABSc in Mikro- und MedizintechnikControlling Blue Laser Spot DistributionOptik / Betreuer: Prof. Christoph MeierExperten: Sebastian Mader, Dr. Toralf ScharfHologramme werden auf Banknoten, Führerscheinen, IDs, etc. als Sicherheitselemente eingesetzt. GewisseTeile dieser Hologramme werden mit einem Laserwriter hergestellt. Zum Schreiben der feinen Strukturen,die dazu nötig sind, muss der Laserstrahl auf eine minimal kleine Fläche fokussiert werden. In der Bachelorarbeitwurden verschiedene Möglichkeiten getestet, wie durch Hinzufügen von Elementen in den kollimiertenLaserstrahl der Spotdurchmesser verkleinert werden kann.Martin Mumenthalerm.mumenthaler9@gmail.comAusgangslageDas vorhandene System bestehtaus einem blauen Laser (λ=405nm),welcher auf einen 1/e 2 -Durchmesservon 3mm kollimiert wird. Derkollimierte Strahl wird mit einem100x-Objektiv fokussiert. Der Spotim Fokus kann durch das bestehendeMesssystem nicht präzisegemessen werden.VorgehenEs gibt theoretische Modelle, welchemit Amplitudenfilter und mitradial polarisiertem Licht eine Fokussierungunterhalb der Beugungsbegrenzungermöglichen.Dieser Effekt wird als «Superresolution»bezeichnet. Die entsprechendenModelle werden im Rahmendieser Arbeit in praktischenExperimenten umgesetzt und ihreWirkung auf den Spotdurchmesserim Fokus analysiert. Die Resultateaus den praktischen Experimentenwurden mit der Theorieverglichen.ResultateMit einem Objektiv von Olympuskonnte ein blauer Laserstrahl aufweniger als 0.5μm fokussiert werden.Mit dem im OptoLab eigensentwickelte Messgerät MicroBeam Analyzer (MBA) konnte dieserkleine Spot erfasst und gemessenwerden. Diese Messungenliessen sich zuverlässigwiederholen. Durch das Einsetzenvon Amplitudenfilter wurde sehrviel Laserlicht gedämpft, so dassdas Signal nicht mehr richtigmessbar war, weil das Signal-Rausch-Verhältnis zu klein wurde.Messungen mit radial polarisiertemLicht konnte keine mit genügenderQualität gemacht werden.AusblickDie Ergebnisse bedeuten, dass inweiteren Experimenten ein stärkererLaser (min. 0.2mW) eingesetztwerden muss, damit das Signalvom einfallenden Licht auf den Detektordes MBA gemessen werdenkann. Die Laserquelle muss zeitlichstabil sein, um keine ungewolltenVerfälschungen zu messen.Damit Messungen mit radial polarisiertemLicht gemacht werdenkönnen, muss der Laserstrahlvor der Fokussierung mit einemRaumfilter gesäubert werden.Der Amplitudenfilter blockt den mittleren Teil des gaussförmigen Laserstrahls.MBA zur Messung von Spots unter500nm inklusiv radial Polarisator undAmplitudenfilter.258 ti.bfh.ch