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 Nanostrukturlabor ermöglicht die Entwicklung von integrierten optischen Mikro- bzw. Nanostrukturen.

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.

Synergien zwischen kohärenter Optik und Nano-Photonik werden optimal genutzt.

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): CoSI stellt deutlich geringere Anforderungen sowohl an die Kohärenz des Lichtes, als auch an und die mechanische Stabilität der Umgebung und 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.

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 Anwendungen reichen von grundlegenden physikalischen Untersuchungen wie der Entwicklung von Einzelphotonenemittern zur Quantenkryptographie bis hin zu angewandten Themen z.B. der Herstellung von Volumenhologrammen oder photonischen Kristallen, photonischen Strukturen auf integrierten Schaltkreisen, der digitalen Holographie, der Sensorik oder Medizintechnik. Unsere Messverfahren werden beispielsweise zur Qualitätssicherung und zur Untersuchung mikroskopischer Proben angewendet.

Materialbear­beitung und Bearbeitungs­systeme

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Frank Vollertsen

Optische Mess­technik und optoelektro­nische Systeme

Leitung: Prof. Dr. rer. nat. habil. Ralf B. Bergmann