Mit Laser mikrostrukturieren

In Mikrooptik und -fluidik wächst der Bedarf an mikrostrukturierten transparenten Oberflächen. Laserinduzierte Mikroablationsprozesse mit industrietauglichen Lasersystemen, wie sie ein Forscherteam an der Berner Fachhochschule realisiert, bieten Potenzial für eine schnelle Entwicklung von Prototypen.

"Erst wenn man die Oberfläche der Dinge kennengelernt hat kann man sich aufmachen, herauszufinden, was darunter sein mag. Doch die Oberfläche der Dinge ist unerschöpflich." Der italienische Schriftsteller Italo Calvino dachte wohl kaum an transparente und mikrostrukturierte Oberflächen, als er diese Worte notierte. Doch am Institut für Angewandte Laser-, Photonik- und Oberflächentechnologien ALPS der Berner Fachhochschule in Burgdorf sind sie das Thema par excellence. Grund dafür ist der stetige Trend zur Miniaturisierung von Komponenten. Beispiele solcher Oberflächen sind mikrooptische Elemente oder Komponenten für Mikrofluidik- Anwendungen. In der Massenproduktion sind Herstellungsprozesse wie Lithographie und Ätzen die erste Wahl, weil sich damit kostengünstig grosse Stückzahlen produzieren lassen. Für die Herstellung von Prototypen ist es hingegen häufig interessant, auf die Anwendung von Masken zu verzichten.

Laserbearbeitung: vielseitiges Werkzeug

Hier bietet sich die Mikrobearbeitung von Oberflächen mit kurzen und ultrakurzen Laserpulsen - Pulsdauern im Nano-, Piko- oder Femtosekundenbereich - als interessante Alternative an. Dank Laserpulsen ist es möglich, eine Vielzahl von Werkstoffen wie Metalle, Halbleiter, Kunststoffe usw. effizient zu strukturieren. Auch transparente Oberflächen sind direkt mit ultrakurzen Laserpulsen - Piko- oder Femtosekundenbereich - strukturierbar. Die gewünschte Geometrie wird erreicht, indem man den Laserstrahl über ein computergesteuertes Spiegelablenkungssystem (so genannte Galvanoscanner) über die Probe rastert.

Ganzer Artikel von Prof. Dr. Schwaller erschienen im "Fachmagazin Oberflächen/Polysurfaces"

Institute for Applied Laser, Photonics and Surface Technologies