Skip to main content

2024 | OriginalPaper | Buchkapitel

Rapid Prototyping of a Micro-Scale Spectroscopic System by Two-Photon Direct Laser Writing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The development of two-photon 3D lithographic technologies has enabled the fabrication of 3D optics at sub-micron resolution. The freedom allotted by this technology allows for the fabrication of miniaturized complex optical components, such as freeform micro-optics and diffractive optical elements. Additionally, the ability to rapidly prototype these micro-optical components facilitates the development of custom-tailored optical systems for specialized applications. The goal of this work is the construction of a prototype micro-optical system that enables quantitative absorbance spectroscopy for use in the visible and near infrared (VIS/NIR) regions. Employing a combination of optical design software and two-photon direct laser writing (TP-DLW) we seek to demonstrate functionalization of an optical fiber with a miniaturized spectrophotometer, integrable with mobile devices. The methods used to produce this miniaturized optical system facilitates functionalization of chip-on-tip technology, as a low-cost approach for realization of integrated spectrophotometers in applications from quality assurance in the food and drug industries, to spectral tissue sensing in medicine. Presented in this work are the representative results of the performance and integrability of a prototyped micro-spectrophotometer probe at the tip of an optical fiber.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Nanoscribe: Photonics Professional GT2. Nanoscribe GmbH & Co. KG, Eggenstein-Leopoldshafen (2023) Nanoscribe: Photonics Professional GT2. Nanoscribe GmbH & Co. KG, Eggenstein-Leopoldshafen (2023)
2.
Zurück zum Zitat Zygo Ametek: Nexview NX2 3D Optical Profiler. Zygo Corporation, Middlefield (2023) Zygo Ametek: Nexview NX2 3D Optical Profiler. Zygo Corporation, Middlefield (2023)
3.
Zurück zum Zitat Dottermusch, S., Busko, D., Langenhorst, M., Paetzold, U.W., Richards, B.S.: Exposure-dependent refractive index of Nanoscribe IP-dip photoresist layers. Opt. Lett. 44(1), 29 (2018)CrossRef Dottermusch, S., Busko, D., Langenhorst, M., Paetzold, U.W., Richards, B.S.: Exposure-dependent refractive index of Nanoscribe IP-dip photoresist layers. Opt. Lett. 44(1), 29 (2018)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Gissibl, T., Thiele, S., Herkommer, A., Giessen, H.: Sub-micrometre accurate free-form optics by three-dimensional printing on single-mode fibres. Nat. Commun. 7(1), 1–9 (2016)CrossRef Gissibl, T., Thiele, S., Herkommer, A., Giessen, H.: Sub-micrometre accurate free-form optics by three-dimensional printing on single-mode fibres. Nat. Commun. 7(1), 1–9 (2016)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Gissibl, T., Thiele, S., Herkommer, A., Giessen, H.: Two-photon direct laser writing of ultracompact multi-lens objectives. Nat. Photonics. 10(8), 554–560 (2016)CrossRef Gissibl, T., Thiele, S., Herkommer, A., Giessen, H.: Two-photon direct laser writing of ultracompact multi-lens objectives. Nat. Photonics. 10(8), 554–560 (2016)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Gissibl, T., Wagner, S., Sykora, J., Schmid, M., Giessen, H.: Refractive index measurements of photo-resists for three-dimensional direct laser writing. Opt. Mater. Express. 7(7), 2293 (2017)CrossRef Gissibl, T., Wagner, S., Sykora, J., Schmid, M., Giessen, H.: Refractive index measurements of photo-resists for three-dimensional direct laser writing. Opt. Mater. Express. 7(7), 2293 (2017)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Guney, M.G., Fedder, G.K.: Estimation of line dimensions in 3D direct laser writing lithography. J. Micromech. Microeng. 26(10), 105011 (2016)CrossRef Guney, M.G., Fedder, G.K.: Estimation of line dimensions in 3D direct laser writing lithography. J. Micromech. Microeng. 26(10), 105011 (2016)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Toulouse, A., Drozella, J., Thiele, S., Giessen, H., Herkommer, A.: 3D-printed miniature spectrometer for the visible range with a 100 × 100 μm2 footprint. Light Adv. Manuf. 2(1), 20 (2021)CrossRef Toulouse, A., Drozella, J., Thiele, S., Giessen, H., Herkommer, A.: 3D-printed miniature spectrometer for the visible range with a 100 × 100 μm2 footprint. Light Adv. Manuf. 2(1), 20 (2021)CrossRef
Metadaten
Titel
Rapid Prototyping of a Micro-Scale Spectroscopic System by Two-Photon Direct Laser Writing
verfasst von
Anthony Salerni
Cosme Furlong
Copyright-Jahr
2024
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-031-50474-7_8

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.