Difrakční optický element vytvořený pikosekundovým obráběním na vlnové délce 257 nm pro tvarování optického svazku

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081731%3A_____%2F24%3A00586897" target="_blank" >RIV/68081731:_____/24:00586897 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Difrakční optický element vytvořený pikosekundovým obráběním na vlnové délce 257 nm pro tvarování optického svazku

Popis výsledku v původním jazyce

Fázová a difrakční maska sloužící ke korekci optických vad konkrétního objektivu. Vzniká hloubkovým strukturovaným gravírováním optického skla dle optického návrhu pomocí pikosekundového mikroobrábění. Podstatou mikroobráběcí technologie je směrování pikosekundových pulzů vlnové délky 257 nm přes skenovací modul a F-theta telecentrický objektiv na obráběný materiál, kde dochází ke studené fotoablaci v místě dopadu laserového pulzu. Vytvořený reliéf slouží například pro kompenzaci optických vad daného objektivu a obecně pro tvarování rovnoběžného optického svazku. Pro obrábění použitá vlnová délka 257 nm umožňuje díky malé velikosti ohniskového spotu (který fyzikálně souvisí s použitou vlnovou délkou) vytvářet požadované mikrostruktury s potřebnou přesnost a velikostí. Vnější nrozměry masky a funkčního vzorku jsou 8x8 mm2 (viz Obr. 1), maximální hloubka elementu designovaného pro vlnovou délku 532 nm činí 266 nm, která je rozdělena do 64 úrovní (Obr. 2 a Obr. 3). Vstupní data pro obrábění jsou tvořena bitmapou - pro tuto velikost činí rozlišení 512x512 px (cca 16 um/px). Níže snímky části struktury z konfokálního laserového skenovacího mikroskopu.

Název v anglickém jazyce

A diffractive optical element created by picosecond laser micromachining at a wavelength of 257 nm for shaping a optical beam

Popis výsledku anglicky

The phase diffractive mask is used for correction of an imaging defects of an particular setup. It is made by bulk ablation of optical glass (fused silica) according to calculated mask pattern by ultrafast laser ablation. Laser pulses of the pulse length of 1 ps are steered over the sample by scanning device and focused by F-theta telecentric lens onto the surface of the sample, where the cold ablation occurs. Proposed pattern can be used for correction of imaging defects of the particular setup (objective, fiber, etc.) and for beam shaping in general. Ablation was carried out by using wavelength of the laser of 257 nm, which main benefits are better absorption of the energy in the material and smaller focal spot size. Due to these benefits, it is possible to generate microstructures with required accuracy and nspatial resolution. The outer dimensions of the mask and the functional sample are 8x8 mm2 (see Fig.1), the maximum depth of the element designed for a wavelength of 532 nm is 266 nm, which is divided into 64 levels (Fig. 2 and Fig. 3). The input data for machining is a bitmap - for this size the resolution is 512x512 px (approx. 16 um/px). Below is an image of part of the structure from a confocal laser scanning microscope.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Projekt

<a href="/cs/project/TN02000020" target="_blank" >TN02000020: Centrum pokročilé elektronové a fotonové optiky</a><br>

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2024

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

APL-2024-03

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Fázová a difrakční maska sloužící ke korekci optických vad konkrétního objektivu. Vzniká hloubkovým strukturovaným gravírováním taveného křemene dle optického návrhu. Slouží pro kompenzaci optických vad daného objektivu a obecně pro tvarování rovnoběžného optického svazku. Pro obrábění použitá vlnová délka 257 nm umožňuje díky malé velikosti ohniskového spotu a vhodným charakteristikám absorpce záření (který fyzikálně souvisí s použitou vlnovou délkou) vytvářet požadované mikrostruktury s potřebnou přesností a velikostí. Vnější rozměry masky jsou 8x8 mm2, maximální hloubka elementu designovaného pro vln. délku 532 nm činí 266 nm, která je rozdělena do 64 úrovní. Vstupní data pro obrábění jsou tvořena bitmapou - pro tuto velikost činí rozlišení 512x512 px (cca 16 um/px). Níže snímek části struktury z konfokálního laserového skenovacího mikroskopu.

Ekonomické parametry

Funkční vzorek realizovaný při řešení grantu, s předpokladem smluvního využití s vědeckým a ekonomickým přínosem i po jeho ukončení. Kontakt: doc. RNDr. Libor Mrňa, Ph.D., mrna@isibrno.cz.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

68081731

Název vlastníka

Ústav přístrojové techniky AV ČR, v. v. i.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

P - Využití výsledku jiným subjektem je v některých případech možné bez nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—