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Motivation

Ultrapräzise Hochleistungsoptiken sind essenzielle Komponenten für zahlreiche Hightech-Anwendungen, einschließlich Chipherstellung, Fusionsanwendungen, satellitengebundener Erdbeobachtung und Medizintechnik. Trotz globaler Herausforderungen bleibt Deutschland führend in der Hochleistungsoptik. Der Übergang zu digitalisierten und automatisierten Produktionsprozessen stellt jedoch eine Herausforderung dar. Die gegenwärtige Optikfertigung ist zeit- und personalintensiv; im Fertigungsprozess integrierte automatisierte Oberflächenanalyseverfahren sind bislang nicht Standard. Das eröffnet erhebliche Potenziale einer effizienten Fertigung für die deutsche Optikindustrie und dabei insbesondere für KMU.

Ziele und Vorgehen

 Das Projekt zielt darauf ab, Limitationen der etablierten Fertigungsverfahren optischer Komponenten zu überwinden, indem neue automatisierte Fertigungsstrategien entwickelt werden. Mit innovativen Verfahren wie der Störgrößenanalyse zur aktiven Unterdrückung im Prozess, integrierter photonischer Messtechnik und In-situ-Korrektur sollen wesentliche Parameter - Rauheit und Welligkeit - in Hochleistungsoptiken verbessert werden. Hierbei werden Sensoren zur Bestimmung von Oberflächenfehlern eingesetzt, um Störgrößen frühzeitig zu identifizieren und zu korrigieren. Die erfassten Messdaten werden in Echtzeit aufbereitet, um Prozesse zu optimieren und eine höhere Qualität zu erreichen. Durch diesen integrierten Ansatz wird eine signifikante Effizienzsteigerung in der Optikfertigung angestrebt.

Innovation und Perspektiven 

Der innovative Ansatz des Projektes adressiert erstmals die in-line Ermittlung globaler und lokaler Oberflächendaten mit hoher Auflösung zur Unterdrückung von Störgrößen im Fertigungsprozess sowie die in-situ-Korrektur von Fehlern in der Optikfertigung. Die Zusammenarbeit von Experten der Industrie und Forschung ermöglicht die Entwicklung maßgeschneiderter, automatisierter Prozesse. Mit einem angestrebten Technologiereifegrad von TRL6 wird eine weitreichende Strahlwirkung auf die optische Industrie erwartet. Die Methoden können nicht nur Zeit und Ressourcen sparen, sondern auch die Qualität der Produkte signifikant steigern. Dies könnte die gesamte Produktionslandschaft der Hochleistungsoptiken nachhaltig transformieren.

OptoTech GmbH, Wettenberg