| Gastgeber Prof. Dr. Hans Tiziani, Direktor des Instituts für Technische
Optik (ITO), diskutierte mikroskopische Meßverfahren für die Fertigungsmeßtechnik.
Moderne Fertigungstechniken erfordern neue optische Meßtechniken und -verfahren, deren
Anforderungen in bezug auf Auflösung, Genauigkeit und Zuverlässigkeit bei gleicher
Meßzeit ständig steigen. Besonders die Nanotechnologie stellt neue Herausforderungen an
die Meßtechnik. Problemangepaßte Streifenprojektionssysteme lassen schnelle Taktzeiten
für die 3D-Formerfassung zu. Rechnergesteuerte Mikrospiegel oder Flüssigkristalle werden
zur Streifengenerierung genommen und mit intelligenter Auswertung eingesetzt.
Neue Einsatzgebiete von Flüssigkristallen
Neuartige Einsatzmöglichkeiten von Flüssigkristallen stellte Dr. Ernst Ulrich
Wagemann (ITO) vor. Elektrisch wie optisch adressierte Flüssigkristalle werden in der
analog-optischen Informationsverarbeitung und der Medizintechnik eingesetzt, die optisch
adressierbaren Kristalle beispielsweise zur Helligkeitsanpassung und die elektrisch
adressierten Elemente zur Projektion dynamischer Masken und zur Rekonstruktion
computergenerierter Hologramme. So konnte mit objektangepaßter Streifenprojektion und
anschließender Filterung die Formveränderung eines Flügels eines CPU-Lüfters
berührungslos mit der Umlauffrequenz von 500 Hz gemessen werden (siehe Abbildung).
In der Halbleiterindustrie schreitet die Entwicklung zur
Erzeugung ständig kleinerer Strukturen mit der optischen Lithografie unvermindert weiter.
Die Mikroskopie muß auch bei der Inspektion und Vermessung damit Schritt halten. Dr.
Vollrath (Leica Wetzlar) stellte aktuelle Entwicklungen und erste Ergebnisse dazu vor und
diskutierte die möglichen Auflösungsgrenzen der optischen Mikroskopie. Aktuelle
Abschätzungen sehen die kleinsten optisch erzeugbaren Strukturbreiten bei etwa 0.07 µm.
Das optische Mikroskop im Computer
Unter dem Titel “Das optische Mikroskop im Computer“ gab es zu diesem
Arbeitsgebiet einen gemeinsamen Beitrag der Leica Mikroskopiesysteme GmbH und dem Institut
für Technische Optik. Dr. Michael Totzeck (ITO) berichtete über die Prinzipien und
Anwendungsmöglichkeiten der numerischen Simulation der hochauflösenden optischen
Mikroskopie. Für die Interpretation optischer Mikrostrukturbilder bei höchsten
numerischen Aperturen werden derartige Simulationen zunehmend wichtiger. Außerdem machen
sie Informationen zugänglich, die auf anderem Wege nicht oder nur mit großem Aufwand zu
erhalten sind. Auf der Grundlage eines am ITO entwickelten Programmpakets demonstrierte er
dies an Beispielen aus der konfokalen Mikroskopie. Im zweiten Teil referierte Dr. Wesner
(Leica) über Qualität und Genauigkeit moderner Mikroskop-Objektive.
Quanteninformationsverarbeitung
Über zerstörungsfreie mikroskopische Untersuchungen an lebenden Zellen
berichtete Dr. Rudolf Oldenbourg vom Marine Biological Laboratory (Woods Hole,
Massachusetts, USA). Durch Einfügen eines computergesteuerten Kompensators aus
Flüssigkristallen mit anschließender Bildauswertung wird der Anwendungsbereich eines
Polarisationsmikroskops erweitert. Die Doppelbrechung in dünnen Filamenten ermöglicht
eine dynamische Ansicht der Zellstruktur. Die Forschung steht am Anfang eines völlig
neuen Gebietes: der Quanteninformationsverarbeitung. Dies wurde bei einem Vortrag von
Prof. Leuchs (Lehrstuhl für Optik, Universität Erlangen-Nürnberg) über Fragestellungen
zu Meßgrenzen unter Einbeziehung der Quanteneigenschaften von Licht deutlich.
Optische Kommunikation im Weltraum
Weitere Themen waren unter anderem die Herstellung hochpräziser asphärischer
Flächen, die zur Zeit durch die Anforderungen der Mikrolithografie und der
Weltraumtechnik vorangetrieben wird, erste Überlegungen und Versuche zur Nutzung der
dritten Dimension in der integrierten Optik, die Funktionsweise und Wirkung von Photo
ASICs als optische Detektionssysteme sowie der Einsatz von Mikrotechniken und deren
Integration in Fertigungstechnologien. Gerade dieser Bereich zählt zu den
Schlüsseltechnologien der Zukunft. Ausführlich diskutiert wurde auch die an Bedeutung
zunehmende optische Kommunikation im Weltraum. Die Wirtschaft will global große
Datenmengen austauschen, und die Übermittlung muß mit großer Sicherheit erfolgen. Für
den Anschluß der Entwicklungsländer an die Weltwirtschaft ist der Ausbau der
Informationsinfrastruktur eine entscheidende Voraussetzung. Der kommerzielle
Telekommunikationsmarkt wächst extrem schnell. Für Radiowellenlängen werden Lizenzen
benötigt, und es sind bald keine Frequenzen mehr verfügbar. Optische Kommunikation
dagegen verfügt über wesentlich größere Bandbreiten. Um diese Möglichkeiten
ausschöpfen zu können, werden Satelliten-Netzwerke aufgebaut.
C. Budzinski/UK
KONTAKT
Institut für Technische Optik, Pfaffenwaldring 9, 70569 Stuttgart, Tel.
0711/685-6075, -6083, Fax 0711/685-6586; e-mail: ito@ito.uni-stuttgart.de
|
