Für Laserlicht gibt es heutzutage viele Anwendungen – sowohl in der Messtechnik und Analytik als auch zum Bau von Quantencomputern oder Atomuhren. Je nach Einsatzgebiet benötigt man jedoch spezifische Wellenlängen. Oft aber gibt es dafür keinen geeigneten Laser. Nichtlinear-optische Kristalle wie periodisch-gepoltes Lithiumniobat (PPLN) bieten dann einen Weg, um die gewünschte Wellenlänge zu erzeugen.

Das Problem dabei: Bisher war die Herstellung von PPLN-Kristallen sehr unflexibel und zeitaufwändig. Jedes neue Muster erforderte die Herstellung einer neuen Fotomaske und Belichtungsprozesse im Reinraum. Das lohnt sich nur für die Massenproduktion von PPLN-Kristallen, wenn man ganze PPLN-Wafer innerhalb von Sekunden polen möchte. Zudem lassen sich bestimmte wichtige Muster auf diesem Wege nicht herstellen.

Für Kleinserien und spezielle Polungsstrukturen sieht das jedoch ganz anders aus. Hier kann das neue maskenlose Polungsverfahren von Fraunhofer IPM und der Universität Freiburg seine Vorteile ausspielen – als kosteneffiziente Alternative für spezielle Anforderungen. Die Forschenden schreiben das gewünschte Polungsmuster mit Hilfe einer Wolfram-Spitze direkt in das Material. Die Maske und der Belichtungsschritt im Reinraum entfallen. Dank kurzer Durchlaufzeiten und großer Flexibilität beim Polungsmuster ist auch das Herstellen hochwertiger Unikate kein Problem mehr. Fraunhofer IPM präsentiert das neue Verfahren auf der LASER World of Photonics 2023 in München (Halle A2, Stand 415).