ERA-Net: Verbundprojekt: Polarisierende diffraktive optische Elemente in Nanostrukturen aus Chalkogenidgläsern und Azopolymer-Dünnfilmen: Modellierung und Implementierung; Teilvorhaben: Digitale holographische Mikroskopie (DHM) zur quantitativen Messung der photoinduzierten Anisotropie von polarisiertem DOE

Die Manipulation der Lichtpolarisation ist für viele Anwendungen von entscheidender Bedeutung. Anwendungen, für welche die Lichtpolarisation zentral ist, finden sich in der Messtechnik (Spannungsanalyse von Materialien, Charakterisierung von Flüssigkristallen) und in der Biomedizin (biologische Mikroskopie, Analyse von pharmazeutischen Inhaltsstoffen, künstliche Biomaterialien). Herkömmliche Ansätze zur Manipulation des Polarisationszustandes elektromagnetischer Wellen verwenden sperrige, doppelbrechende, aus festen und/oder flüssigen Kristallen zusammengesetzte Elemente. Die inhärenten Nachteile von Konfigurationen dieser Größenordnung verhindern jedoch optische Systemminiaturisierung und -integration. Die Manipulation von Polarisationszuständen im Nanobereich stellt eine der Hauptschwierigkeiten bei der Entwicklung moderner Optiken dar. Im Rahmen des Pol_DOE-Projekts, wird die Entwicklung multifunktionaler, diffraktiver Polarisationsoptiken vorangetrieben. Ausgehend von der mathematischen Modellierung diffraktiver optischer Elemente (DOE), werden optischer Medien mit den erforderlichen Eigenschaften untersucht und schließlich ein DOE designet und dessen optische Performance analysiert. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines multifunktionalen polarisierten DOEs, aufgezeichnet auf Chalkogenidglas(ChG)-Nanostrukturen und Azopolymer(AP)-Dünnfilmen zur Anwendung in der Nanophotonik und der Biomedizin. Um das Projektziel zu erreichen, sollten folgende Entwicklungen durchgeführt werden: 1. Ausarbeitung der Algorithmen für den Entwurf eines multifunktionalen DOE. 2. Entwicklung der Aufzeichnungsmedien für die DOE-Aufzeichnung. 3. Entwicklung holographischer Polarisationsmethoden für die DOE-Aufzeichnung. 4. Entwicklung eines digitalen holographischen Mikroskops (DHM) zur quantitativen Vermessung der photoinduzierten Anisotropie dünner transparenter Filme und des polarisierenden DOE.