VL 4 - Übung

Question 1

Was sind die Vorteile der Kurzpulsbearbeitung?

Answer 1

• Kurze Pulsdauer ermöglicht hohe Spitzenleistung,
• Nichtlineare Absorption,
• Parametrische Prozesse,
• Abtrag fast ohne thermische Einflüsse,
• Präzise und lokale Bearbeitung.

Question 2

Unterscheid: Nano- und Pikosekundenbearbeitung. Benenne auftretenden Effekte

Answer 2

Ns:

• Radiation,
• Ionisation,
• Verdampfung,
• Konvektion,
• Schmelzen.

Ps:

• Ionisation,
• Konduktion.

Question 3

Was beschreibt die nichtlineare Optik?

Answer 3

• NLO: Sammelbegriff für bei hohen Lichtintensitäten auftretende Effekte,
• Wechselwirkungen zwischen Lichtwellen, wobei das Med ium die Rolle eines Mittlers spielt und Energie weder aufnimmt noch abgibt:
• > Prozesse, bei denen Licht bei neuen Frequenzen umgewandelt wird,
• Effekte, bei denen intensive Wellen den Brechungsindex einer Probewelle verändern:
• > Elektrooptische Effekte (Kerr-Effekt),
• > Selbstfokussierung und Selbstphasenmodulation
• Prozesse, bei denen sich das Medium am Energieaustausch beteiligt:
• > Raman- und Brillouin-Streuung,
• > Mehrphotonenabsorption und die Mehrphotonenionisatio

Question 4

Was ist Photopolymerisation?

Answer 4

• Polymerisation beschreibt Synthesereaktionen, bei denen Monomere zu langen Polymerketten reagieren,
• Bei der Photopolymerisation findet die Anregung photochemisch statt,
• Photopolymere ändern ihre strukturelle Eigenschaften durch Bestrahlung mit Licht,
  -Radikalische Polymerisation ist ein Kettenmechanismus,
  , Dimerisation von Polymeren mit ungesättigten Gruppen wird als Photovernetzung bezeichne.

Question 5

Was sind die charakteristischen Merkmale der 2-Photonen Polymerisation?

Answer 5

• Verfahren zur Erzeugung von 3D polymeren Mikrostrukturen,
• Fokussierte NIR Ultra- Kurzpulslaserstrahlung,
• Absorption der Strahlung ausschließlich innerhalb des Fokusvolumens,
• Polymerisationsvorgang durch die nichtlineare Absorption von 2-Photonen ausgelöst,
• Extrem hohe Photonendichten für den Prozess können beispielsweise mit gepulsten
  Femtosekundenlasern (Titan-Saphir-Laser) erreicht werden

Question 6

typische Anwendungen für die 2-Photonen-Polymerisation + verwendeten Materialien

Answer 6

Anwendungen:

• Wellenleiter,
• Photonische Kristalle,
• Mikromechanische und mikrofluidische Systeme

Materialien:

• Photolacke,
• Ormocere.