Ursächliche Prozesse bei der Laserstrukturierung von Dielektrika

In der vorliegenden Dissertation werden die physikalisch ursächlichen Prozesse der durch ultrakurz gepulste Laserstrahlung in Dielektrika induzierten Brechungsindexmodifikationen systematisch untersucht. Für die elektronischen und thermischen Prozesse, die durch die fokussierte Laserstrahlung im Volumen von Gläsern hervorgerufen werden, erfolgt eine detaillierte Analyse. Die Strukturierung der Gläser wird mittels zeitlich modulierter Laserstrahlung im infraroten Spektralbereich durchgeführt. Mittels Interferenzmikroskopie wird die zweidimensionale Brechungsindexverteilung der Wellenleiterquerschnitte bestimmt. Auf diese Weise kann die Simulation der Strahlpropagation im Wellenleiter abgestimmt auf die real vorliegende Brechungsindexverteilung durchgeführt werden. Die induzierte, strukturelle Veränderung in der Glasmatrix wird mittels Raman-Spektroskopie anhand der Zunahme von drei- und viergliedrigen Ringstrukturen nachgewiesen. Das innerhalb der vorliegenden Dissertation erarbeitete Prozessverständnis dient als Basis für die gezielte Kontrolle und Maximierung der Brechungs-indexmodifikationen zur Herstellung dreidimensionaler, optischer Komponenten für die Integrierte Optik.

Autorentext

Frau Dagmar Schaefer studierte von 2003 bis 2008 Physik an der RWTH Aachen. Im Jahr 2012 promovierte sie am Lehrstuhl für Lasertechnik (LLT) der RWTH Aachen. Seit 2011 ist sie Leiterin der Forschungs-gruppe 3D-Volumenstrukturierung am Lehrstuhl für Lasertechnik, die sich mit der Mikrobearbeitung von Dielekrika mittels Laserstrahlung beschäftigt.

Klappentext

In der vorliegenden Dissertation werden die physikalisch ursächlichen Prozesse der durch ultrakurz gepulste Laserstrahlung in Dielektrika induzierten Brechungsindexmodifikationen systematisch untersucht. Für die elektronischen und thermischen Prozesse, die durch die fokussierte Laserstrahlung im Volumen von Gläsern hervorgerufen werden, erfolgt eine detaillierte Analyse. Die Strukturierung der Gläser wird mittels zeitlich modulierter Laserstrahlung im infraroten Spektralbereich durchgeführt. Mittels Interferenzmikroskopie wird die zweidimensionale Brechungsindexverteilung der Wellenleiterquerschnitte bestimmt. Auf diese Weise kann die Simulation der Strahlpropagation im Wellenleiter abgestimmt auf die real vorliegende Brechungsindexverteilung durchgeführt werden. Die induzierte, strukturelle Veränderung in der Glasmatrix wird mittels Raman-Spektroskopie anhand der Zunahme von drei- und viergliedrigen Ringstrukturen nachgewiesen. Das innerhalb der vorliegenden Dissertation erarbeitete Prozessverständnis dient als Basis für die gezielte Kontrolle und Maximierung der Brechungs-indexmodifikationen zur Herstellung dreidimensionaler, optischer Komponenten für die Integrierte Optik.