Entspiegelte Optik nach dem Vorbild der Natur
Die Laserträgheitsfusion stellt eine vielversprechende Option dar, um eine saubere, ressourcenschonende und praktisch unerschöpfliche Energieversorgung der Zukunft zu sichern.
Eine wesentliche Voraussetzung für die Realisierung dieses Konzepts ist die Verfügbarkeit optischer Komponenten, die extremen Laserleistungen im Petawatt-Bereich standhalten können.
Dabei spielen maßgeschneiderte Entspiegelungen eine zentrale Rolle. Diese müssen nicht nur eine hohe Transmission und minimale Reflexion gewährleisten, sondern auch außergewöhnlich stabil gegenüber Laserbelastung sein. Klassische Multilayer-Entspiegelungsschichten stoßen hierbei an ihre Grenzen, da thermische Ausdehnungsunterschiede zwischen Schichtmaterial und Substrat zu Haftungsproblemen und Materialdegradation führen können.
Eine innovative Alternative bieten strukturierte Entspiegelungen, sogenannte "Mottenaugenstrukturen". Im Rahmen des Projekts sollen neuartige Ätzprozesse entwickelt werden, die die Strukturierung auch gekrümmter Oberflächen, wie Linsen, ermöglichen.
Konkret verfolgt das Projekt zwei wegweisende Ansätze:
- Entwicklung eines neuen Reactive Ion Etching (RIE)-Verfahrens: Durch die Nutzung maßgeschneiderter Gitterelektroden, die an die Geometrie der Linsensubstrate angepasst sind, soll eine homogene Ätzung auch auf stark gekrümmten Oberflächen realisiert werden.
- Optimierung von Reactive Ion Beam Etching (RIBE)-Verfahren: Mithilfe von Zwischenmasken sollen stabile Strukturübertragungen auf Linsensubstrate ermöglicht werden.
Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Antireflexstrukturen, die einen breiten Wellenlängenbereich abdecken - vom UV-Bereich (351 nm) über den sichtbaren Spektralbereich bis hin zum nahen Infrarot (NIR, 1.053 nm).
