ProFreiform

Validierung einer neuen Prozesskette zur Fertigung von Freiformoptiken durch Plasmapolitur ultrafeinstgeschliffener Freiformflächen

Durchsicht einer feinstgeschliffenen Freiformoptik
Durchsicht einer feinstgeschliffenen Freiformoptik © Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung

Zusammenfassung

Der Einsatz optischer Freiformflächen, also von Optiken ohne rotationssymmetrische Oberflächen, hat in den letzten Jahren stark an Bedeutung gewonnen, da mit dieser Technologie optische Baugruppen wesentlich kompakter und leichter aufgebaut werden können. Die flexible und effiziente Fertigung der hochpräzisen Freiformoptiken stellt jedoch eine große Herausforderung dar. Die Herstellung erfolgt derzeit in hochkomplexen, Fehler-anfälligen, kosten- und zeitintensiven Bearbeitungsverfahren. In einer Studie konnten das Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung und die Ernst-Abbe-Hochschule Jena zeigen, dass sich Ultraschall-Schleifprozesse, kombiniert mit einem Ultrafeinstschleifprozess und einer anschließenden Plasmajetpolitur sehr gut zur Herstellung von Freiformoptiken eignen und über ein hohes technisches und wirtschaftliches Potenzial verfügen. Die angestrebte innovative Verfahrenskombination eröffnet einen neuen Weg, präzise Freiformoptiken für abbildende Systeme im infrarot, sichtbaren und UV-Bereich mit herausragenden Eigenschaften wie exzellenter Mikrorauheit und hoher Laserzerstörfestigkeit sowohl flexibel als auch in großen Stückzahlen auf effiziente Weise zu fertigen. Bei erfolgreicher Validierung ist die Verwertung über Kooperationen mit Unternehmen und die Vergabe von Lizenzen geplant.