Center Smart Materials and Adaptive Systems CeSMA(Polymer)-Optik
Gedruckte Mikrooptik und Mikrolinsenarrays
Prismenanordnung bestehend aus 15.000 einzelnen Mikroprismen
(Höhe: 30 µm, Größe: 60 µm, Teilung: 75 µm)
Analog zu konventionellen „großen“ Optiken lassen sich auch mikrooptische Bauelemente mit den am Fraunhofer ISC entwickelten Technologien drucken. Die Zwei-Photonen Polymerisation ermöglicht die Herstellung von diffraktiven und refraktiven Elementen aus Hybridpolymeren auf mikroskopischen Skalen. Typische Realisierungsformen sind Arrays, die aus beliebig geformten Elementen mit Dimensionen zwischen 10 und 100 µm bestehen. Grundsätzlich lassen sich mit der Fraunhofer Technologie mikroskopische Elemente beliebiger Form, an beliebigen Positionen und auf nahezu beliebigen Substraten herstellten.
Gedruckte Optik
Eingebettete LEDs, integriert in ein 3D-gedrucktes optisches Bauteil und verbunden über gedruckte Leiterbahnen
Mit dem 3D-Druck von Optiken steht eine Klasse von Fertigungstechnologien in den Startlöchern, die es erlaubt, sehr komplexe Oberflächen und damit Lichtverteilungen ohne die Hilfe von teuren Abformwerkzeugen oder spanenden Verfahren zu realisieren. Vom ISC entwickelte Materiallösungen ermöglichen, das Potential generativer Fertigungsverfahren, insbesondere für individuelle Optiken im Bereich Medizintechnik (lohnend ab Losgröße = 1) und für eine ressourcenschonende Herstellung voll zu nutzen. Darüber hinaus lassen sich zusätzliche Funktionalitäten (z. B. Leiterbahnen, elektrooptische Komponenten, absorbierende Strukturen, Spiegel) beliebig integrieren, so dass nicht nur optische Komponenten, sondern ganze Systeme gedruckt werden können. Mit Inkjet-Technologie und Stereolithographie bietet das ISC mit seinen Partnern den dafür notwendigen Technologiefuhrpark.
Optische Materialsysteme
Simuliertes ORMOCER® oligomer
Neben der Bearbeitung und Entwicklung von Gläsern beschäftigt sich das Fraunhofer ISC im Besonderen mit der Entwicklung sogenannter ORMOCER®e, die als Materialsysteme zur Herstellung von Optiken eingesetzt werden. Diese hybridpolymeren Werkstoffe vereinen die Eigenschaften von Gläsern mit den Verarbeitungsmöglichkeiten der Polymere. Zudem lassen sich ORMOCER®e mit Nanopartikeln zu so genannten Nanokompositen formulieren, um das Eigenschaftsspektrum zu erweitern.