Optik-Simulationen und Mikrooptik
Modellierungen sind die Basis für ein vertieftes Verständnis und erlauben dadurch eine gezielte Optimierung. Deshalb ergänzen wir das Optik-Design mittels Ray-Tracing falls nötig durch wellenoptische Simulationen. Durch die Kombination mit der Simulation der Licht-
ausbreitung in streuenden Objekten kann das Gesamtsystem aus optischem Gerät, Messobjekt (z.B. Gewebe) und ggf. lichtstreuendem Medium (z.B. Nebel) durchgängig modelliert werden.
Zur Simulation des Strahlengangs in optischen Instrumenten und zur Berechnung der Lichtausbreitung und –streuung in inhomogenen Medien setzen wir eine Vielzahl von überwiegend eigner Software ein:
Wo immer möglich konzipieren wir neue Optiken platz-, und kostensparend in mikrooptischer Bauweise. Prototypen können mittels 2-Photonen-Lithographiesystem direkt hergestellt werden und mit unseren Messvorrichtungen funktionell charakterisiert werden. Dabei lassen sich refraktive, diffraktive und hybride Komponenten realisieren, z.B. Asphären, Fresnel-Linsen, Prismen. In Kürze können Mikrooptiken auch direkt auf Lichtleiterenden direkt gedruckt werden.
Die Berechnung der Lichtausbreitung in einem Objekt (z.B. Zahnkrone) oder einem Medium (z.B. Nebel) setzt die Kenntnis der optischen Eigenschaften (Absorptions- und Streukoeffizient, Streuphasenfunktion) voraus. Diese sind in den seltensten Fällen bekannt. Deshalb wurden am ILM spezialisierte Messaufbauten zu ihrer Bestimmung erstellt. Zu ihrer Überprüfung wurden Phantome mit definierten optischen Eigenschaften entwickelt, die nun als Prüfstandards zur Verfügung stehen.
Abteilungsleiter Quantitative Bildgebung / Sensorik
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