Multiplexe volumenstreuender Optiken durch additive Fertigung

Durch moderne Produktionsverfahren hergestellte 3-dimensionale Pixelverteilungen (Voxel) in transparentem Material können über optische Streueffekte, abhängig von der einfallenden Beleuchtungsfarbe und –winkel, gezielte unterschiedliche Lichtverteilungen erzeugen. Derartige Elemente sind hochinteressant für eine Vielzahl von Anwendungen.  Demonstriert wurden diese über laserinduzierte Mikro-Beschädigungen in Glaskörpern, dadurch sind sie jedoch unflexibel und benötigen für einen praktischen Einsatz verarbeitende Folgeschritte.  Mit aktuellen additiven Produktionsverfahren wie dem Laserdirektschreiben mittels zwei-Photonen-Polymerisation wäre es denkbar ähnliche Strukturen in einem extrem kleinen Volumen von rund 150 x 150 x 150 µm³, was in etwa einem mittleren Sandkorn entspricht, additiv herzustellen. Dies würde eine Fertigung auch auf komplexeren Objekten, wie dem Ende von optischen Fasern ermöglichen und verschiedene, flexible Anwendungsbereiche eröffnen. Denkbar wären aber auch multifunktionale, schaltbare Elemente in head-mounted Displays, Augmented Reality-Anwendungen, oder steuerbare Lichtverteilung in Sensoren der minimalinvasiven Medizintechnik (gefördert von der Universität Stuttgart und dem MWK).