マイクロオプティクス

ナノスクライブのレーザー直接描画システムを用いた多光子重合により、複雑且つ複製可能な2.5D構造を形成することができます。ポリマーで作製したマイクロ・オプティクスは、複製のためのモールドまたはパターン転写のためのマスターとして使用できます。2.5次元グレイスケール・リソグラフィや2次元のリフローを伴うUV露光と比べて注目すべき長所は明らかです。すなわち任意に複雑な形状を、1ステップで作製できるという点です。

これらストラクチャの例として、非球面のアレイのような屈折光学素子、フレネル・レンズのような回折光学素子、または積層マイクロレンズ等があります。加えてネガ型レジストは、ポジ型に比べて現像プロセスにセンシティブでないため、より高い再現性でプロセスチェーンを実行・完了できます。さらに高さ数百ミクロンに及ぶマイクロ・オプティクスを最適な解像度で作製できます。

自由曲面は2.5D構造の一種といえます。下部がくり抜かれながら表面は閉じているような形状や、複雑な形状ののマイクロオプティクス、キャリブレーション用サンプルといった、任意で複雑な表面構造を二光子重合で描画できます。



最近の発表文献

  • 3D-printed eagle eye: Compound microlens system for foveated imaging
    Thiele, S., Arzenbacher, K., Gissibl, T., Giessen, H., Herkommer, A. M., Science Advances, 3, 2017, DOI: 10.1126/sciadv.1602655
  • Two-photon direct laser writing of ultracompact multi-lens objectives
    Gissibl, T., Thiele, S., Herkommer, A., Giessen, H., Nature Photonics, 2016, DOI: 10.1038/nphoton.2016.121
  • Diffractive Spectral-Splitting Optical Element Designed by Adjoint-Based Electromagnetic Optimization and Fabricated by Femtosecond 3D Direct Laser Writing
    Xiao, T. P., Cifci, Bhargava, S., Chen, H., Gissibl, T., Zhou, W., Giessen, H., Toussaint, K. C. Jr., Yablonovitch, E., Braun, P. V., ACS Photonics, 2016, DOI: 10.1021/acsphotonics.6b00066
  • Replicated micro structures based on two-photon lithography
    Harnisch, E., Klein, J. J., Russew, M.-M., Crailsheim, H., Vogelsang, A., Schmitt, R., LASER+PHOTONICS, 2016
  • Microphotonic parabolic light directors fabricated by two-photon lithography
    J.H. Atwater, P. Spinelli, E. Kosten, J. Parsons, C. Van Lare., Appl. Physics Letters, 99, 151113 (2011), doi: 10.1063/1.3648115