09.04.2025

Nanolithographie-System für Integrierte Photonik und Optische Quantentechnologien

Additive Fertigung von Mikrooptiken und Photonischer Interfaces mittels Mehrphotonen-Lithographie

Projektdaten

Forschungsschwerpunkt	Materialien & Produktionstechnik
Projektleitung	Prof. Dr. rer.nat. Andreas Stute Fakultät Elektrotechnik Feinwerktechnik Informationstechnik, Angewandte Mathematik, Physik und Allgemeinwissenschaften
Projektpartner	Prof. Dr. sc. nat. Bernd Braun Fakultät Angewandte Mathematik, Physik und Allgemeinwissenschaften Prof. Dr.-Ing. habil. Rainer Engelbrecht Fakultät Elektrotechnik Feinwerktechnik Informationstechnik Institut Polymer Optical Fiber Application Center
Fördergeber	Deutsche Forschungsgemeinschaft

Beschreibung

Für laufende und zukünftige Projekte dreier Arbeitsgruppen mit internen und externen Kollaborationspartnern soll an der TH Nürnberg ein Forschungsgroßgerät für die Optische Nanolithographie angeschafft werden. Mit Hilfe dieses Gerätes sollen optische Mikrostrukturen im Größenbereich von wenigen Mikrometern bis Millimetern additiv gefertigt werden. Optische Nanolithographie in diesem Größenmaßstab und mit dieser Präzision wird typischerweise mit Hilfe eines Femtosekundenlasers realisiert, in dessen Fokus durch einen Zwei- oder Mehr-Photonenabsorptionsprozess eine chemische Veränderung in einer Flüssigkeit verursacht wird, die an dieser Stelle aushärtet. Um ganze Strukturen zu „schreiben“, wird der Fokus des Laserstrahles in einer programmierten Weise mit hoher Geschwindigkeit durch die Flüssigkeit gesteuert. Mit diesem „Miniatur-3D-Druck“ können z.B. Linsen beliebiger Oberflächenform gefertigt werden. Die geschriebenen Strukturen können z.B. als photonische Schnittstelle zwischen einer Glasfaser und einem photonisch integriertem Schaltkreis (PIC) eingesetzt werden, oder um Laserstrahlen punktgenau an den Ort eines Quantenbits zu lenken. Das Gerät soll im Reinraum der Fakultät efi aufgestellt werden.