Tomografische Mikrointerferometrie unter Verwendung von Flüssigkristallen

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Eine Vielzahl moderner optischer Systeme beinhaltet integrierte optische Phasenelemente. Beispiele sind Mikrolinsen, Bragg-Gitter und Wellenleiterstrukturen. Für die Funktionsweise dieser Elemente ist die dreidimensionale Brechungsindex-Verteilung von entscheidender Bedeutung. Die Messung von Inhomogenitäten des Brechungsindexes ist dabei unabdingbar, um die Prozesse zur Herstellung der Elemente weiter zu verbessern und die Qualität des optischen Systems sicherzustellen. Die Mehrzahl der Methoden, die momentan zur Vermessung von optischen Phasenelementen im Größenbereich kleiner JCM3 eingesetzt werden, sind indirekter Natur (beispielsweise Messung der Beugungs-effizienz). Sie gewinnen globale Informationen über das (Fehl-)Verhalten des Elements, können aber die lokale Ursache einer möglichen Fehlfunktion nicht klären. Innerhalb des Projekts soll eine neuartige Methode zur ortsaufgelösten, hochgenauen und schnellen Messung dreidimensionaler Phasen- bzw. Brechungsindex-Verteilungen untersucht und implementiert werden. Die Methode kombiniert Prinzipien der tomografischen Interferometrie mit off-axis Mikroskopie, um eine hohe räumliche Auflösung zu erzielen. Dabei soll durch den Einsatz aktiv schaltbarer Flüssigkristall-elemente eine neue Anordnung realisiert werden, die sich außerdem durch hohe Robustheit und reduzierte Messzeit auszeichnet. Die Messmethode soll insbesondere am Beispiel diffraktiver Mikrooptiken und Wellenleiterstrukturen aus der optischen Nachrichtentechnik verifiziert werden.