Ausgehend vom Soft-Nanoimprint-Verfahren wurde im Rahmen dieser Arbeit die Self-Aligned Molding Technology (SAMT) entwickelt. Die SAMT-Prägetechnologie ermöglicht eine wesentliche Reduzierung des Justieraufwands zur Herstellung echter 3D-Strukturen. Das Konzept basiert auf einem ‚Waffeleisen‘-Prinzip in Mikrometergröße und erlaubt in einem einstufigen Prägeprozess die Erzeugung komplexer 3D-Strukturen und -Partikel. Die SAMT Prägeform wurde in Form von 35 µm breiten V-Gräben im elastischen Polydimethylsiloxan (PDMS) ...

Tunable Optical Sensor Arrays (TOSA) based on Fabry-Pérot (FP) filters, for high quality spectroscopic applications in the visible and near infrared spectral range are investigated within this work. The optical performance of the FP filters is improved by using ion beam sputtered niobium pentoxide (Nb2O5) and silicon dioxide (SiO2) Distributed Bragg Reflectors (DBRs) as mirrors. Due to their high refractive index contrast, only a few alternating pairs of Nb2O5 and SiO2 films can achieve DBRs with high reflectivity ...

Motivation dieser Arbeit ist die Idee, ein höchst sensitives und selektives Spektroskop, welches gleichzeitig robust ist, auf Basis von Halbleiterlasern zum Einsatz in der Atemgasdiagnostik zu entwickeln. Technische Grundlage ist die Idee, die Probe innerhalb des Laserresonators zu vermessen (sogenannte intra cavity absorption spectroscopy, ICAS). Im speziellen soll durch die Verwendung des relativen Intensitätsrauschens zur Messwertbestimmung und die Verwendung von nur zwei Moden statt der sonst für ICAS verwendeten ...

The present thesis assesses the applicability of volume resolving velocimetry for turbo machinery test facilities. Tomographic particle image velocimetry has been implemented in a transonic cascade wind tunnel. Assessment is based on 3D-3C measurements of the passage vortex in an axial compressor cascade at subsonic inflow (Ma1=0.6). Results show broad consistency with stereoscopic PIV with improved depth resolution. A novel Fast Multiplicative Algebraic Reconstruction Technique (FMART) enables signi cantly faster ...

In this research work, dielectric photonic crystal (PhC) structures based on low refractive index slab waveguide are investigated. These two-dimensional slab waveguide PhC structures work on the principle of guided-mode resonance and find their application in optical filters operated in the near-infrared range. The design and numerical simulation of the presented PhCs are carried out using finite-difference time-domain (FDTD) method. The dielectric materials used in the presented structures are zirconium dioxide/niobium ...

Optische Spektroskopie ist eine sehr wichtige Messtechnik mit einem hohen Potential für zahlreiche Anwendungen in der Industrie und Wissenschaft. Kostengünstige und miniaturisierte Spektrometer z.B. werden besonders für moderne Sensorsysteme “smart personal environments” benötigt, die vor allem in der Energietechnik, Messtechnik, Sicherheitstechnik (safety and security), IT und Medizintechnik verwendet werden. Unter allen miniaturisierten Spektrometern ist eines der attraktivsten Miniaturisierungsverfahren das Fabry ...

Die Validität des Sensorkonzeptes aus dem Patent von Prof. H. Hillmer wird unter Verwendung einer gasförmigen Testsubstanz gezeigt. Zu diesem Zweck wird ein bestehender Messaufbau durch zahlreiche Verbesserungen optimiert. Die optischen Eigenschaften der verwendeten Komponenten und der resultierenden modifizierten Aufbauten werden dargelegt. Die bisherigen faserbasierter Messaufbauten werden zu einem symmetrischen Messaufbau mit verbesserter spektraler Auflösung und vereinfachter Handhabung erweitert. Die Vorlaufzeiten, ...

Hybrid 3D soft templates are designed and evaluated for residual layer free 3D imprinting in UV-Substrate Conformal Imprint Lithography (SCIL). 3D imprinting usually results in laterally varying residual layers, which cannot be removed by conventional etching processes in a satisfactory manner. The hybrid templates introduced in this thesis are hybrid in a way that their template protrusions are enclosed with a UV-blocking metal layer, by this means selective UV curing of the resist material is attainable. Hence, the ...

Ein Fabry-Pérot (FP) Filtern basiertes miniaturisiertes statisches Sensor Arrays für hohe Qualität, Sensitivität und selektive Detektion im sichtbaren Bereich wurde in dieser Arbeit untersucht. Das FP-Filter besteht aus zwei parallelen hochreflektiven Spiegeln und einer zwischenliegenden Resonanzkavität. Abhängig von der Dicke oder Höhe der Resonanzkavität transmittiert jeder Filter ein schmales spektrales Band (die sogenannte „Transmissionslinie“). Bragg-Spiegel (Distributed Bragg Reflector-DBR), die mittels ...

In this thesis, optical gain measurement setup based on variable stripe length method is designed, implemented and improved. The setup is characterized using inorganic and organic samples. The optical gain of spiro-quaterphenyl is calculated and compared with measurements from the setup. Films with various thicknesses of spiro-quaterphenyl, methoxy-spiro-quaterphenyl and phenoxy-spiro-quaterphenyl are deposited by a vacuum vapor deposition technique forming asymmetric slab waveguides. The optical properties, laser ...