In der Fertigung von Präzisionsoptiken stellen Schäden im Untergrund (Subsurface Damage, SSD) eine große Herausforderung dar, da sie die optische Leistung und die Lebensdauer der Bauteile erheblich beeinträchtigen können. Im Projekt „tigeR“ (Multiskalige Risscharakterisierung in der Optikfertigung) wurde die zerstörungsfreie Messmethode der optischen Kohärenztomographie (OCT) mit den Ergebnissen nach schrittweisem Materialabtrag validiert. Dabei kam der atmosphärische Plasmajet als umweltfreundlichere Alternative zum gängigen nass-chemischen Ätzen zum Einsatz.
Die systematischen Untersuchungen zu mittels Vickers-Prüfspitze erzeugten SSD wurden nun in der aktuellen Publikation "Characterization of subsurface damage in fused silica using non-destructive optical coherence tomography and a destructive approach by iterative plasma jet etching" veröffentlicht. Dabei konnten die Ergebnisse der OCT-Messungen unseres Projektpartners, der Ernst-Abbe-Hochschule Jena, durch die Forscher*innen des Forschungsbereichs „Ultra-Präzisionsoberflächen“ am IOM mit einer Kombination aus Plasmajet-Ätzen und Weißlicht-Interferometer-Messungen validiert werden.
Die Veröffentlichung zeigt zudem eine hybride Methode aus Plasmajet-Ätzen und OCT zur präziseren Messung der Tiefe von Rissen unter der Oberfläche in Quarzglas als mit den Einzelverfahren. Diese Kombination ermöglicht eine zuverlässige Quantifizierung von Schäden und stellt somit ein wichtiges Werkzeug für die Qualitätskontrolle bei der Herstellung hochwertiger optischer Komponenten dar, wie sie im Bereich der Optik und Photonik Anwendung finden.
Das IGF-Vorhaben Nr. 01IF22724N der F.O.M. wurde im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Publikation:
S. Frank, H. Müller, W. Zhang, D. Thelemann, T. Arnold, J. Bliedtner,
Characterization of subsurface damage in fused silica using non-destructive optical coherence tomography and a destructive approach by iterative plasma jet etching,
J. Eur. Opt. Society-Rapid Publ. 2026, 22, 21
https://doi.org/10.1051/jeos/2026015