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Flexible Flachlinsen in Serie

Ultradünne, flache, biegsame Linsen: Schnell produzierte Metaoberflächen eröffnen der Optotechnik ungeahnte neue Einsatzgebiete.

Die Metaoberfläche unter dem Mikroskop: Nanosäulen bündeln gemeinsam die Lichtstrahlen.

Bild: Daniel Andrén

Optische Linsen ohne sichtbare Wölbung sind im Prinzip nichts Neues. Aus vielerlei Gründen konnten sie sich aber für anspruchsvolle Anwendungen etwa in Kameras und Smartphones bislang nicht durchsetzen. Forscher an der Technischen Hochschule Chalmers in Göteborg haben nun ein schnelles Herstellungsverfahren entwickelt. Sie beziehen dünne Glasscheiben mit einer flachen Kunststoffschicht und schneiden daraus die gewünschten lichtbrechenden Nanostrukturen mit einem Elektronenstrahl frei. Die Elektronenstrahllithografie ist eine etablierte Technik in der Mikroelektronik, um Strukturen im Nanometerbereich zu erzeugen. Das Auflösungsvermögen ist noch feiner als bei der Fotolithografie.

„Mit unserem Verfahren erzeugen wir flache Linsen mit den gleichen Brechungseigenschaften wie herkömmliche Kameralinsen, aber nur einem Tausendstel der Materialstärke“, berichtet Entwickler Daniel Andrén. Glas- und Kunststoffschicht lassen sich so dünn herstellen, dass die fertige Linse biegsam ist. Bereits die im Labor erzeugten Testlinsen mit Beschichtung aus PET (Polyethylenterephthalat) erwiesen sich über Monate als stabil, bei Temperaturen bis zu 100 Grad Celsius. (agr@ct.de)