Optimieren des Beugungswirkungsgrades Diffraktiv Optischer Elemente (DOE) mit Hilfe des feldunterstützten thermischen Ionenaustausches

Für die Herstellung "dünner" Phasenhologramme mit Hilfe des feldunterstützten Ionenaustausches in BGG 31 Substratglas mit Beugungswirkungsgraden zwischen 0.1% bis 1% ist stets auch die thermische Diffusion (thermischer Ionenaustausch) von Bedeutung. Durch Variation der Prozessparameter bei der Herstellung derartiger DOEs lassen sich, basierend auf der Messung des Beugungswirkungsgrades, die zugrunde liegenden physikalischen Prozesse trennen. Das physikalische Modell führt die Diffusionskonstante und die (effektive) Ionenbeweglichkeit als anzupassende Parameter (Materialparameter) ein. Die Parameter werden für das Substratglas BGG 31 vorgestellt. Für die Anwendung eines Sub-1% DOEs für Nd:YAG-Laser ergeben sich daraus die relevanten Prozessparameter, um gemäß der System-Anforderungen den optimalen Beugungswirkungsgrad der DOEs gezielt herzustellen.