Steigende Nachfrage Mikrooptiken aus Galliumphospid in der Medizin

In der Medizintechnik werden Mikrolinsen, Mikrolinsenarrays und diffraktive Optiken zur Homogenisierung eines Lasers eingesetzt. Jenoptik aus Jena bietet Lösungen im nahne und mittleren IR-Bereich.

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JENOPTIK AG

Für Anwendungen im nahen bis mittleren Infrarotbereich mit hohem Brechungsindex präsentiert Jenoptik Mikrooptiken aus Galliumphosphid. Mikrolinsen, Mikrolinsenarrays und diffraktive Optiken werden in medizinischen Anwendungen zur Homogenisierung von Laserstrahlen eingesetzt, so zum Beispiel für die Augenchirurgie oder kosmetische Hautbehandlung, zur Erzeugung von Multi-Spot-Arrays in der Augendiagnostik, zur Bündelung und Formung von Laserstrahlen in der Chirurgie sowie für Bildverarbeitungsanwendungen wie die optische Kohärenztomographie und die konfokale Scanningmikroskopie.

Die neuesten Fortschritte auf dem Gebiet der Quantenkaskadenlaser und Faserlaser für den nahen (NIR) und mittleren Infrarotbereich (MWIR) in Verbindung mit neuen Diagnose- und Behandlungsansätzen stellen neue Anforderungen an Mikrooptiken für diesen Anwendungsbereich. Dazu gehören eine Breitbandübertragung im NIR und MWIR, eine große numerische Apertur (NA) und ein kleiner Formfaktor für minimalinvasive Eingriffe. Basierend auf 15-jähriger Erfahrung können Jenoptik Mikrolinsen und Mikrolinsenarrays aus Galliumphosphid (GaP), hergestellt mit Grauton-Lithographie.

Der Wellenlängenbereich beträgt 600 nm bis über 5 µm. Der refraktive Index von 3,1 ermöglicht es, Einzellinsen oder Linsenanordnungen mit numerischen Aperturen von bis zu 0,85 herzustellen. Bei komplex geformten Oberflächen sind Strahlkollimationen und -zirkularisierung bei hochdivergenten Diodenlasern mit einer Einzellinse möglich.

Konfokale Scanningmikroskopie und minimalinvasive, optische Kohärenztomographie sind zwei Beispiele für den Einsatz von GaP-Einzelmikrolinsen oder Mikrolinsenarrays, um den Wellenlängenbereich herkömmlicher GRIN- und Si-Linsen zu erweitern. Jenoptik fertigt komplexe asphärische Linsen mit hoher numerischer Apertur, die im Vergleich zu GRIN-Linsensystemen für eine verbesserte Abbildungsleistung sorgen. Darüber hinaus bietet das Unternehmen für eine Auswahl unterschiedlicher optischer Materialien wie SiO₂, GaAs, CaF₂, Al₂O₃, ZnS, ZnSe, Ge und Chalkogenidglas.

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