Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Glas fließt in Linsenform

05.08.2004


Der Trend zur Miniaturisierung betrifft auch optische Bauteile. Doch bisher können Glaslinsen nicht in jeder gewünschten Abmessung hergestellt werden. Mit einem neuen Verfahren lassen sich unterschiedlich hohe Mikrolinsen in großer Stückzahl zu kleinem Preis fertigen.

... mehr zu:
»Borosilikatglas »Linse »Linsenform »Plasma

Miniaturisierung wird groß geschrieben. Hersteller mikrooptischer Bauelemente verspüren eine immer größere Nachfrage nach immer kleineren Teilen. Linsen etwa werden in der Telekommunikation eingesetzt, wo sie Lichtsignale in Bündel von Glasfasern einkoppeln. Auch für Sicherheitssysteme wie Fingerabdrucksensoren sind kleinste Linsen gefragt – sei es auf Scheckkarten oder als Wegfahrsperre in Autos.

Als Material für die winzigen Bauteile verwendet man üblicherweise Kunststoffe; zunehmend jedoch Borosilikatglas. Die Vorteile: Diese Glasart ist besonders kratzfest, formstabil und mechanisch belastbar. Der mikrotechnischen Strukturierung von Gläsern sind jedoch Grenzen gesetzt: Linsen, die im Plasma geätzt werden, können prozessbedingt eine bestimmte Strukturhöhe nicht überschreiten. Optische Eigenschaften wie die Brennweite können allerdings nur über Material oder Krümmung an die jeweilige Anwendung angepasst werden. Ist das Material festgelegt, kann dies nur durch unterschiedliche Linsenform und -höhe geschehen. Plasmaätzen im Vakuum ist zeitaufwändig und teuer. In die luftleere Kammer strömt Gas, das zu Plasma ionisiert wird und das Glas langsam abbaut.


Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT haben ein neues Herstellungsverfahren entwickelt, das enorme Vorteile bietet. »Mit dem Glass Flow Process können wir die Herstellungskosten auf ein Zehntel reduzieren«, betont Ingenieur Peter Merz. »Zudem lassen sich Verhältnisse von Höhe : Dicke gleich 1:1 erreichen.« Für eine 0,1 Millimeter breite Linse heißt das: Sie kann mit bis zu 100 Mikrometern etwa so hoch sein wie ein menschliches Haar. Beim Plasmaätzen hingegen erreicht sie nur ein Fünftel dieses Werts.

Merz erklärt den Produktionsprozess der viskosen Deformation folgendermaßen: »Ein Siliziumwafer dient als Urform. Ein schnelles Ätzverfahren erzeugt darin viele kleine Vertiefungen, die dem gewünschten Durchmesser der Linsen entsprechen. Unter Vakuum wird danach eine Glasplatte aus Borosilikatglas mit der Urform dicht verbunden. Beim Erhitzen erweicht das Glas und sinkt in die Vertiefungen.« Die Oberflächenform sowie die Höhe der Linsen wird beim Glas Flow Process durch das zeitliche Temperaturprofil bestimmt. Dank des kontaktlosen Herstellungsprinzips weisen die gefertigten Bauelemente eine extrem niedrige Oberflächenrauhigkeit auf. Daher müssen sie nicht extra nachbearbeitet werden.

Peter Merz | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de
http://www.isit.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: Borosilikatglas Linse Linsenform Plasma

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Schnell, präzise, aber nicht kalt
17.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Neues Laserstrahl-Schweißverfahren des Fraunhofer IWS erlangt die Zertifizierung der DNV GL
16.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften