Volumenmodifikation

Mittels stark fokussierter, ultrakurz-gepulster Laserstrahlung im Femtosekundenbereich sind am Fraunhofer ILT Technologien verfügbar, mit denen sich transparente Werkstoffe, wie Gläser, Saphir und andere transparente Keramiken lokal modifizieren lassen. Die dafür benötigten Multiphotonenprozesse werden nur bei hohen Intensitäten induziert, so dass nur im Fokusvolumen das Material verändert wird. Durch eine Strahlablenkung mit Genauigkeiten im Nanometerbereich können somit beliebige 3D-Geometrien im Volumen der Werkstücke schichtweise erstellt werden.

Je nach verwendetem Parametersatz lassen sich die Materialeigenschaften sowohl punktuell, linienförmig als auch schichtweise beeinflussen, so dass folgende Anwendungen möglich sind:

• Wellenleiter
• Analyse oder Datenkommunikation
• Beugungsstrukturen
• Marker Hologramme

Durch die laserinduzierte Materialmodifikation ändert sich die Dichte des Werkstoffs und damit der Brechungsindex, so dass die optischen Eigenschaften verändert werden. Darüber hinaus ändert sich das Ätzverhalten gegenüber Ätzlösungen für die transparenten Werkstoffe. Mit dem Selective Laser induced Etching (SLE)-Verfahren lassen sich damit beliebige 3D-Strukturen in transparenten Werkstoffen erzeugen.