Subwellenlängenstrukturen in photonischen Bauelementen - Strukturierung von Dielektrika mittels geformter Femtosekundenlaserpulse

光子元件中的亚波长结构 - 使用成形飞秒激光脉冲构建电介质

• 批准号: 211484325
• 负责人: Professor Dr. Hartmut Hillmer
• 金额: --
• 依托单位: Experimentalphysik III: Femtosekundenspektroskopie und ultraschnelle Laserkontrolle
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2017-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/211484325?language=en
• 关键词: Subwellenl; ngenstrukturen; photonischen; Bauelementen; Strukturierung

Optische Bauelemente mit Strukturdimensionen im Bereich unterhalb der verwendeten Wellenlänge ermöglichen die Ausnutzung von besonderen Effekten, die auf zwei Grundkonzepten beruhen. Resonanzen geführter Moden eines Schichtwellenleiters, die durch eine periodische Nanostruktur erzeugt werden, können für spektral schmalbandige oder polarisationsselektive Filter verwendet werden. Weiterhin verwendet man Strukturen die deutlich kleiner als die Wellenlänge sind, um künstlich Brechungsindizes zu erzeugen, die auf der Mittelung von Lichtwellen über Volumenelemente basieren. In diesem Forschungsvorhaben wird die Herstellung von solchen Sub-100-nm-Strukturen mittels geformter Femtosekundenlaserpulse untersucht. Diese Methode ist besonders für die in der Optik wichtigen dielektrischen Materialien geeignet, da es im Gegensatz zu bekannten Methoden, wie z.B. der Elektronenstrahllithographie, nicht zu Aufladungsproblemen kommt. Die Arbeiten beinhalten die Entwicklung eines schmalbandigen Filters mit Photonischer Kristallstruktur für den sichtbaren Spektralbereich und die Untersuchung Photonischer Kristalle mit künstlich erzeugten, graduellen Brechungsindexverläufen im nahen Infrarot. Weitere Themen sind die materialselektive Bearbeitung von Dünnschichten und eine Vergleichsstudie mit bekannten Herstellungsmethoden.

具有结构尺寸的光学元件可以使被测的健康环境产生更好的效果，并使两种基本的健康状况得到改善。共振产生Moden eines Schichtwellenleiters，die durch eine periodische Nanostruktur erzeugt韦尔登，können für spektral schmalbandige or der polarisationsselektive Filter verwendet韦尔登。Weiterhin verwendet man Strukturen die deutlich kleiner als die Wellenlänge sind，um künstlich Brechungsindizes zu erzeugen，die auf der Mittelung von Lichtwellen über Volume elemente basieren。在这一研究中，亚100纳米结构的发射将形成飞秒激光脉冲。这种方法是最好的选择，在光学中，材料是最好的，它是在光学中使用的方法，如z.B.电子射线照相术不会解决任何问题。Die Arbeiten beinhalten die Entwicklung eines schmalbandigen Filters mit Photonischer Kristallstruktur für den sichtbaren Spektrapreich und die Untersuchung Photonischer Kristelle mit künstlich erzeugten，graduellen Brechungsindexverläufen im nahen Infrarot.此外，这些人是材料选择性轴承的Dünschichten和一个Vergleichsstudie与bekannten Herstellungsmethoden。

项目成果

Modelling, design and fabrication of dielectric photonic crystal structures using temporally asymmetric shaped femtosecond laser pulses

使用时间不对称形状的飞秒激光脉冲对介电光子晶体结构进行建模、设计和制造

• DOI: 10.1109/omn.2014.6924525
• 发表时间: 2014
• 期刊: 2014 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics
• 作者: Y. Khan;N. Götte;T. Meinl;T. Kusserow;A. Senftleben;T. Baumert;H. Hillmer
• 通讯作者: H. Hillmer

Temporally shaped femtosecond laser pulses as direct patterning method for dielectric materials in nanophotonic applications

时间成形飞秒激光脉冲作为纳米光子应用中介电材料的直接图案化方法

• DOI: 10.1117/12.2051749
• 发表时间: 2014
• 作者: T. Meinl;N. Götte;Y. Khan;T. Kusserow;C. Sarpe;J. Köhler;M. Wollenhaupt;A. Senftleben;T. Baumert;H. Hillmer
• 通讯作者: H. Hillmer