Lichtmodulation durch ein elektrostatisch kontrolliertes granulares Gas

Zur Herstellung von elektronischen, optischen oder mechanischen Komponenten mit Strukturen im Mikrometerbereich werden direktschreibende Lithographiesysteme eingesetzt, die einen modulierten Laserstrahl zur Erzeugung der Strukturen in einer photosensitiven Schicht verwenden. Im Rahmen dieser Arbeit sollte eine Modulationstechnik gefunden werden, die den Durchsatz dieser Systeme durch die parallele Modulation einer großen Anzahl von Strahlen erhöht. Dazu wurde eine Technik entwickelt, bei der die Modulation des Lichtes durch ein granulares Gas erfolgt, welches zwischen den Elektroden eines Plattenkondensators erzeugt wird. In Abwesenheit eines elektrischen Feldes haften die wenige Mikrometer großen Teilchen an den Elektroden und das Licht kann den Kondensator ungehindert durchqueren. Wird eine Spannung angelegt, so werden die Teilchen im resultierenden elektrischen Feld beschleunigt und bilden ein granulares Gas, welches das Licht absorbiert oder streut. Mit experimentellen Zellen wurden optische Schaltzeiten von unter 100 Mikrosekunden gemessen, bei einer Effizienz von 80% und einem Kontrast von bis zu 1600:1. Bisher ist die Lebensdauer der Modulationszelle allerdings begrenzt, da Teilchen die Zelle verlassen und so die Dichte des granularen Gases verringern, bis letztendlich keine Modulation der Lichtintensität mehr möglich ist.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2004

Author dc:creator

• Preuß, Sven

Contributors dc:contributor

• Hunklinger, Siegfried

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/4429

OAI identifier oai:identifier

oai:archiv.ub.uni-heidelberg.de:4429