Elektromagnetische Ansteuerung von Mikrooptiken: Adaptive Systeme auf der Basis ferrofluidischer Aktoren

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In diesem Projekt soll die Ansteuerung eines optofluidischen Mikrokanalsystems durch ein Mikrospulenfeld realisiert werden. Durch Verschieben einer Flüssigkeitssäule bestehend aus einem Ferrofluid kann eine andere, optisch aktive Flüssigkeit in dem Mikrokanalsystem verdichtet oder verdrängt werden. Es soll zunächst gezeigt werden, dass mittels eines solchen Systems die Form einer Flüssigmembranlinse adaptiv gesteuert werden kann. In einem weiteren Schritt soll die Flüssigkeit in einem brechungsindex-angepassten umgebenden Medium in Kavitäten spezifischer geometrischer Form geleitet werden, so dass je nach Bedarf ausgewählte optische Elemente mit bestimmten Eigenschaften in den Strahlengang ein- bzw. ausgebracht werden können. Insgesamt ermöglicht dieses modular aufgebaute Konzept damit ein komplettes, adaptives und nahezu universelles mikrooptisches System: Sowohl die eigentlich Optik als auch die Ansteuerung werden auf der µm-Skala realisiert, und durch das gewählte mikrofluidische Prinzip ist es möglich, unterschiedliche Komponenten der geometrischen und diffraktiven Optik zu realisieren. Gleichzeitig bietet das System aufgrund der Kompaktheit die Möglichkeit zur platzsparenden Integration in komplexere Systeme. Zusammengefasst wird in diesem Projekt ein neuartiges Konzept durchstimmbarer mikrooptischer Systeme entwickelt, welches ein Bestandteil des Demonstrators „Mikroauge“ sein soll.