Diffratec – Industrie & Produktion

Diffratec entwickelt abstimmbare diffraktive Optiken, mit denen sich Fokus und Strahlform durch einfache Rotation von Diffractive Optical Elements gezielt variieren lassen.

Im Kern steht das Prinzip, zwei diffraktive optische Elemente gegeneinander zu verdrehen, wodurch sich optische Eigenschaften wie die Brennweite kontinuierlich ändern. Eine zentrale Komponente ist die Moire Lens, mit der sich Laserstrahlen variabel fokussieren oder Objekte in wechselnden Entfernungen schärfer abbilden lassen. Dadurch ersetzt ein einzelnes Bauteil eine Vielzahl fester Linsen, was besonders dort relevant ist, wo kompakte Bauformen und flexible Einstellungen gefragt sind.

Zur Tunable Optics Serie gehören neben der Tunable Lens auch Tunable Axicons zur Erzeugung hochwertiger Bessel ähnlicher Strahlen. Deren Ausgangsparameter lassen sich ebenfalls durch Rotation der diffraktiven Elemente einstellen. Ergänzend kommen Tunable Phase Shifters sowie Converter für helikale Wellenfronten zum Einsatz, die unter anderem Strahlen mit orbitalem Drehimpuls erzeugen können. Das zugrunde liegende Tuning bleibt dabei konsistent: Durch das Verdrehen der DÖ Komponenten lassen sich Phasenverschiebung und Strahlcharakteristik fein anpassen.

Die Auslegung deckt ein breites Spektrum von UV und VIS über IR bis hin zu Terahertz Strahlung ab, wobei je nach Wellenlänge ein passendes Substrat gewählt wird. Genannt werden zudem Aperturen bis 25 mm, was die Einbindung in kompakte optische Aufbauten ebenso wie in spezialisierte Systeme erleichtert. Für die Moire Lens werden Vorteile wie eine kontinuierliche, einfache und genaue Variation innerhalb eines weiten Bereichs beschrieben, beispielsweise mit optischer Stärke D = plus minus 25 dpt. Auch Kombinationen aus zwei Moire Lenses sind vorgesehen, um variable Vergrösserung zu realisieren, was als Ansatz für sehr kompakte Zoom Optiken eingeordnet wird, etwa für Smartphone oder Thermalkameras.

Typische Einsatzfelder liegen in der Bildgebung, etwa bei leichten, kompakten Zoom Optiken für Kameras, Mobiltelefone, verstellbare Brillen oder augenähnliche Abbildungssysteme. Im Bereich High Power werden Anwendungen wie Lasergravur, Lasermarkierung und Laserschneiden sowie Scanheads für Hochleistungsaufgaben genannt. Weitere Felder sind Strahlprojektion und variable Beleuchtungssysteme, darunter Lampen und Scheinwerfer, varifokale Automotive Beleuchtung, Scanner, Projektoren und Drucker. In Labor und Prototyping Umgebungen eignen sich die Komponenten als verstellbare Mehrzweckbausteine, und in wissenschaftlichen Setups unterstützen sie Beam Shaping und Modulation, beispielsweise zur Erzeugung von Donut Beams in Optical Tweezers oder Interferometern. Zusätzlich werden Thermografie, Infrarotbildgebung, Terahertz Anwendungen sowie varifokale Ultraschalllinsen erwähnt.

Ergänzend werden technische Eckpunkte wie umsetzbare Offset Optical Power, optische Effizienz bis 90 Prozent sowie rechnerisch reduzierbare chromatische Aberrationen beschrieben. Durch die Kombination mit Standardoptiken wie Glaslinsen lässt sich zudem eine Kompensation von Dispersionseffekten realisieren. Einordnung und Produktüberblick zur Serie sind unter https://www.diffratec.at zusammengeführt, inklusive Hinweisen auf Datenblätter und Anwendungsfelder.