Laserbasierte Formkorrektur von optischen Gläsern

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Die steigende Bedeutung komplexer Optikgeometrien führt zu höheren Anforderungen an Fertigungsmethoden. Eine laserbasierte Prozesskette soll die Fertigungszeit und -kosten für komplexe Geometrien, insbesondere in kleinen und mittleren Losgrößen, reduzieren. Der finale Schritt in dieser Prozesskette ist die Korrekturpolitur, die Welligkeit und Formfehler nach der Laserpolitur minimiert. Dabei wird durch die Wechselwirkung von Laserstrahlung und Glasmaterial lokal Material mit Abtragtiefen von wenigen Nanometern entfernt. In dieser Arbeit wird experimentell nachgewiesen, dass die Formkorrektur von Quarzglasoberflächen mit einem selektiven laserbasierten Abtragprozess möglich ist. Durch die Bearbeitung mit modulierten Rechteckpulsen (CO2-Laserstrahlung) werden Abtragtiefen von < 5 nm und eine laterale Auflösung von < 50 µm erreicht. Grundlegende Untersuchungen analysieren den Einfluss der Verfahrensparameter auf die Abtragtiefe und ermitteln Anforderungen an die Laserstrahlquelle und Anlagentechnik, um reproduzierbaren Abtrag im Nanometerbereich zu ermöglichen. Auf diesen Grundlagen wird eine Prozesskette zur Reduzierung von Welligkeit und zur Formkorrektur von laserbasierten Quarzglasoberflächen entwickelt und erprobt.