Wetzlar Network: DHS -Teilprojekt A

Ziel ist die Entwicklung eines hochpräzisen Messgeräts zur Vermessung von optischen Oberflächen und optischen Systemen. Heute können solche Messungen z.B. mit einem Shack Hartmann Sensor (SHS) durchgeführt werden. Diese Sensoren habe aber einige Einschränkungen: So beanstanden die Nutzer vor allem die eingeschränkte Auflösung von nur einigen 100 Messpunkten, die durch das eingesetzte Mikrolinsenarray (MLA) vorgegeben ist. Die Größe des MLA beschränkt die Größe der messbaren Optiken. Das MLA und das Messgerät bilden eine Einheit, die regelmäßig aufwändig kalibriert werden muss. Das neu zu entwickelnde DHS Messgerät behebt die zuvor genannten Ein-schränkungen, da aufgrund des neuen Messprinzips auf das MLA verzichtet werden kann. Weiterhin besitzt es eine integrierte Referenz, wodurch der Kalibrieraufwand deutlich reduziert wird. Darüber hinaus ist davon auszugehen, dass der Sensor präziser und in einem größeren dynamischen Bereich arbeitet. DHS-Messgerät und Messprinzip wurden vom Verbundpartner DIOPTIC zum Patent angemeldet. Aufgrund der Neuheit des Messverfahrens gibt es noch kein mathematisches Modell bzw. eine theoretische Analyse des Verfahrens. Um aber das DHS-Messverfahren zu optimieren und seine physikalischen Grenzen zu ermitteln, benötigt man ein numerisches Modell. Daher ist es das Ziel des hier beantragten Teilvorhabens, ein mathematisch-physikalisches Modell zu entwickeln. Das Modell soll das neue DHS-Messgerät umfassend beschreiben. Aufbauend auf dem Modell können die optischen Eigenschaften des DHS Messgerätes simuliert und im Rahmen des Vorhabens verifiziert werden. Das Modell ist zudem Grundlage für das Optimieren technischer Parameter wie z.B. Messgenauigkeit, dynamischer Bereich, Substratabstände oder Apertur-Formen. Mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulationen soll das DHS-System optimiert werden. Ein numerisches Modell des DHS-Verfahrens ist bisher nicht verfügbar und zwingende Voraussetzung, um die technischen Parameter des Systems zu optimieren.