Neuartiges UV-lasergestütztes Verfahren zur Prozeßkettenverkürzung bei der Herstellung von integriert-optischen Lichtwellenleiter-Komponenten auf Polymerbasis

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Gesamtziel des Projektes ist die Erarbeitung der physikalischtechnischen und technologischen Grundlagen für ein neuartiges, prozeßkettenverkürztes Verfahren zur UV-lasergestützten Herstellung von planaren, integriert-optischen Komponenten auf Polymerbasis z.B. für die optische Sensortechnik. Zur Herstellung solcher Komponenten soll ein UV-lasergestützter Prozeß zur lokalen, photochemischen Modifizierung des Brechungsindex von Polymeren eingesetzt werden. Die physikalisch-technische Fragestellung besteht darin, wie sich mittels der Prozeßparameter das Brechungsindexprofil in der bestrahlten Zone reproduzierbar so einstellen läßt, daß planare, integriert-optische Basis-Komponenten wie z.B. Lichtwellenleiter oder Verzweiger mit optimalen optischen und funktionellen Eigenschaften (Dämpfung, Modenausbildung usw.) in einem Chip aus einem neuartigen fluorierten Polymer erzeugt werden können. Im Sinne einer weiteren Miniaturisierung und Prozeßkettenverkürzung soll mit Hilfe derselben UV-Belichtungsanlage in möglichst einem Arbeitsgang eine verlustarme Kopplung zwischen diesem Polymerchip und einer Lichtleitfaser realisiert,werden. Dabei soll durch UV-Laserstrahlung eine Ablationsnut im Polymerchip erzeugt werden, welche zur passiven Justage der Faser an den integriert-optischen Lichtwellenleiter dient. Zu diesem Zwecke werden Untersuchungen zur geometrischen Form und zur Oberflächenmorphologie der Ablationsgrube durchgeführt mit dem Ziel, die Dämpfungsverluste an der Kopplungsstelle zu minimieren. Der Herstellungsprozeß ist zu optimieren und einige einfache integriert-optische Komponenten mit integrierter Chip-Faser-Kopplung sollen erzeugt werden.