forschungsprogramm optische technologien - Baden-Württemberg ...

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Wissenschaft & Forschung
[2003/2004]
Projekt:
Vom Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) der Albert-Ludwigs-Universität
Freiburg wurde in dem ebenfalls von der
Landesstiftung Baden-Württemberg gGmbH geförderten
Projekt „Elektrisch gesteuerte Benetzung für adaptive Mikrolinsen“
ein Einzellinsensystem mit einer elektrisch steuerbaren
flüssigen Mikrolinse gefertigt und charakterisiert und im
Februar 2005 abgeschlossen. Das Folgeprojekt „Adaptive
Linsenarrays mit variablem Abstand“ stellt nun eine Erweiterung
und Vertiefung dar. Ziel dieses neuen Projekts ist es, bei
einem Array von flüssigen Mikrolinsen nicht nur die Brennweite
der einzelnen Mikrolinsen, sondern auch deren Anzahl und
Abstand zueinander zu steuern, sodass ein frei konfigurierbares
Mikrolinsenarray vorliegt, welches flexibel an die verschiedensten
Anwendungen anpassbar ist. Mögliche Anwendungsgebiete
eines solchen frei konfigurierbaren Linsenarrays sind beispielsweise
eine parallelisierte optische Pinzette für die Life
Sciences, ein optischer Fasermatrixschalter für die Telekommunikationstechnik
oder der Einsatz in einem adaptiven
Wellenfrontsensor.
Ausschreibung 2003/2004:
Adaptive Optiken ohne mechanische Aktoren
Adaptive Linsenarrays mit variablem Abstand
Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Sowohl für die Steuerung der Brennweite als auch des Linsenabstandes
kommt der Effekt der Elektrokapillarität zum Einsatz.
Die Linsen bestehen aus einer leitfähigen Flüssigkeit und werden
mit einer Elektrode direkt kontaktiert. Die erforderlichen
Gegenelektroden sind unter einer isolierenden Schicht vergraben
und besitzen eine Form, welche die laterale Bewegung und
Positionierung der flüssigen Linsen ermöglicht. Durch das
geeignete Anlegen einer elektrischen Spannung an eine oder
mehrere Gegenelektroden können die Linsen einzeln positioniert
und in ihrer Brennweite gesteuert werden.
In Erweiterung des technologischen Ansatzes wird das Substrat
hierbei mit einer komplexen inneren Struktur versehen. Sämtliche
Strukturen und Schichten sollen dabei aus transparenten
Materialien bestehen, um das Element in Transmission betreiben
zu können. Eine schematische Übersicht des Elements
zeigt Abb. 1.