Chromatische Eigenschaften tief geätzter DOEs in hochbrechendem amorphem Siliziumcarbid (a-SiC:H)

Amorphes Siliziumcarbid weist aufgrund seines hohen Brechungsindexes und insbesondere aufgrund der Tatsache, dass dieser während des Abscheidungsprozesses innerhalb eines großen Bereiches eingestellt werden kann, spannende Eigenschaften für den Einsatz in diffraktiven optischen Bauelementen (DOEs) auf. Demonstriert haben wir mit unseren Anlagen zur chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) einen Brechungsindexbereich von n=1,9 bis n=2,9 bei λ=680nm [1].Für die Achromatisierung von Elementen und für die sub-λ-strukturierte Optik werden Phasenelemente mit großen Phasentiefen benötigt. Die Verwendung von hochbrechenden Materialien führt zu einer signifikanten Erleichterung der Fertigung, da geringere Aspektverhältnisse benötigt werden. Wir zeigen binäre und mehrstufige Gitter sowie Linsen in SiC mit Phasentiefen von π als auch mit tieferen Ätzungen. Wir stellen RCWA-Simulationen der chromatischen Eigenschaften und die Messungen der Beugungseffizienzen dieser Elemente vor.[1] T. Handte et al.: "Advanced manufacturing techniques for amorphous silicon carbide (a-SiC:H): (...)" Opt. Mater. Express 15, 74-94 (2025)