Center Smart Materials and Adaptive Systems CeSMADas Fraunhofer ISC bietet einzigartige Fertigungstechnologien für die Optik, wie z. B. 3D-Druck und Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP), um lichtmanipulierende Komponenten für verschiedene Arten von optischen Sensoren zu erzeugen. Diese (mikrooptischen) Elemente könnten Licht fokussieren, kollimieren, umlenken oder verteilen, um die Eigenschaften des Sensors zu optimieren. Ein enormer Vorteil der additiven Fertigungstechnologie ist die Möglichkeit, verschiedene Arten von optischen Strukturen direkt auf dem Sensorchip zu erzeugen.
Kostengünstige Farbsensoren dank 2PP
Ein typisches Beispiel für eine vorteilhafte Kombination von Mikrooptikfertigung mit 2PP und Sensordesign ist die Realisierung eines kostengünstigen und sehr kompakten Farbsensors. In diesem Beispiel beruht der Sensor auf plasmonischen Resonanzen und wird vollständig in traditioneller, also kostengünstiger, CMOS-Fertigung hergestellt. Allerdings hängt die Sensorleistung stark vom Einfallswinkel des einfallenden Lichts ab. Ohne zusätzliche Lichtlenkungsstrukturen würde diese Winkelabhängigkeit die Funktion des Sensors beeinträchtigen. Optische Mikrostrukturen, die direkt auf dem CMOS-Chip gefertigt werden, könnten das Winkelspektrum des einfallenden Lichts eingrenzen, um eine einwandfreie Sensorfunktion zu ermöglichen.
Weitere Beispiele für die lukrative Kombination von Sensor-Chips und mikrooptischen Komponenten sind Wellenfrontsensoren und Kameras.
