Laserbasierte Nanostrukturierung mit optisch positionierten Mikrolinsen

Die minimal erreichbare Strukturgröße bei laserbasierten Fertigungsprozessen ist klassischerweise durch die verwendete Wellenlänge fundamental begrenzt. Die vorliegende Dissertation legt die verschiedenen Möglichkeiten dar, mit der diese Grenze unterschritten werden kann und stellt einen neuen Prozess umfassend vor. Er besteht aus der Nutzung transparenter sphärischer Partikel in der Größenordnung weniger Mikrometer, die als Nahfeldlinsen eingesetzt werden, um ultrakurze Laserpulse zu fokussieren. Diese Mikrolinsen werden mit einer Optischen Pinzette über das Substrat bewegt und ermöglichen so eine flexible Oberflächenstrukturierung im Nanometerbereich. Short summary The smallest feature size of laser based manufacturing processes is fundamentally limited by the applied laser wavelength. The dissertation at hand presents an overview of approaches to overcome this limitation and introduces a newly developed process that uses transparent microspheres as near field lenses to focus ultrafast laser pulses. The micro lenses are positioned with an optical trap which enables surface structuring of arbitrary geometries with nano scale features.