Prinzipien und Anwendungen der Strukturierung und Bildgebung durch optisches Schalten von Farbstoffen

Principles and applications of optical switching assisted imaging and structuring schemes

by David Köhne
Doctoral thesis
Date of Examination:2017-12-09
Date of issue:2018-01-26
Advisor:PD Dr. Alexander Egner
Referee:PD Dr. Alexander Egner
Referee:Prof. Dr. Jörg Enderlein
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-6703

 

 

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Abstract

English

In this work, a novel ablative technique for transparent materials, based on a combination of the STimulated Emission Depletion (STED) and Laser Induced Backside Wet Etching (LIBWE), is presented. This new technique uses a primary laser in the visible range with low pulse energies and short pulse duration to imprint micrometer size features on the sample surface. The ablation is generated by the LIBWE process inside a high-concentrated dye solution in direct contact with the transparent material. A second red-shifted laser, superimposed to the primary laser, inhibits, due to the STED process, LIBWE to take place. With this technique we were able to imprint micrometer-sized features in transparent materials with just a one step process. The technique holds great promises in creating sub-diffraction sized surface structures.
Keywords: LIBWE; STED

German

In dieser Arbeit wird eine neue Strukturierungsmethode für transparente Materialien, die auf einer Kombination der beiden physikalischen Prozesse: STimulated Emission Depletion (STED) und Laser Backside Wet Etching (LIBWE) beschrieben. Die Methode verwendet einen ersten Laser bei niedrigen Energien und kurzer Pulsdauer, um Strukturierungen an der Oberfläche einer transparenten Probe hervorzurufen. Die Ablation wird durch den LIBWE Prozess innerhalb einer hochkonzentrierten Farbstofflösung, welches in direktem Kontakt mit der Probe ist, generiert. Ein zweiter rotverschobener Laser, der mit dem ersten Laser überlagert wird, verhindert durch den STED Prozess. dass der LIBWE Prozess aktiviert wird. Mit dieser Kombination ist gezeigt worden, dass Mikrometerstrukturen auf der Oberlfäche einer transparenten Probe aktiv in einem Prozessschritt beeinflusst werden können.
Schlagwörter: LIBWE; STED
 
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