Die Arbeitsgruppe erforscht Ansätze sowohl zur Messung, als auch zur Synthese von Lichtwellenfeldern. Eine wesentliche Motivation ist hierbei die Entwicklung robuster Methoden zur Wellenfelderfassung, die die Grundlage für industrietaugliche Messsysteme zur dreidimensionalen Form und Verformungsmessung bilden.

Ein weiteres Ziel ist die Berechnung und Design beugender (diffraktiver) oder brechender optischer Komponenten und Systeme, welche beispielsweise den Einsatz holografischer Techniken zur Speicherung von Informationen, zur Schaffung von Sicherheitsmerkmalen oder auch zur Darstellung dreidimensionaler Szenen gestatten.

Die Kernkompetenz und die Stärke der Gruppe ist die Kombination zwischen kohärenter Optik und Optimierungsverfahren aus dem Bereich der Signalverarbeitung.

Digitale Holographie: Das wesentliche Merkmal der digitalen Holografie ist die freie Wahl der Bildebene im Anschluss an die Messung. Auf diese Weise umgeht man beispielsweise das Problem der begrenzten Schärfentiefe in der Mikroskopie, oder kann Objekte innerhalb eines Volumens mit einer einzigen Messung aufzeichnen. Die digitale Holografie eignet sich ebenfalls zur Form- und Verformungsmessung oder zur Erfassung optischer Wege durch transparente Medien hindurch mit Messunsicherheiten im Nanometerbereich.

Computational Shear Interferometry (CoSI): Die Computational Shear Interferometry bietet nahezu dieselben Möglichkeiten wie die digitale Holografie. Im Gegensatz zu dieser stellt CoSI jedoch deutlich geringere Anforderungen sowohl an die Kohärenz des Lichtes, als auch an die mechanische Stabilität der Umgebung.

Claas Falldorf

Dr. rer. nat.
  • Gruppenleiter

CoSI lässt sich daher mit Leuchtdioden oder Bogenlampen und ohne besondere Vorkehrungen zur Schwingungsisolation betreiben. Dies ermöglicht die Erfassung von Objektformen und optischen Wegen mit Unsicherheiten im Nanometerbereich auch innerhalb von industriellen Produktionslinien.

Anwendungen: Die oben beschriebenen Messverfahren werden angewendet zur Qualitätssicherung sowohl in der Optikindustrie als auch in der Mikroumformtechnik und der Mikrosystemtechnik, zur Untersuchung mikroskopischer Proben in der Biologie und Medizin, und für Spezialanwendungen z.B. zur Messung von Wellenfronten und zur Einrichtung von Teleskopspiegeln.