Optimierte Strahlformungs- und Fokussieroptik zur optischen Mikromanipulation

Optische Pinzetten werden oft mit konventionellen Mikroskopobjektiven mit hoher numerischer Apertur aufgebaut. Diese sind meist auf die gangige Deckglasdicke von 170µm angepasst und dadurch fur die Mikromanipulation auf diesen Arbeitsabstand beschrankt. Dies stellt ein erhebliches Problem fur die Manipulation z.B. in Fluidikkanalen dar, die aus Grunden der mechanischen Stabilitat zumeist mit Wandstarken hergestellt werden, die 0,5 mm oder mehr betragen. Um in diesen Kanalsystemen dennoch mit optischen Pinzetten arbeiten zu konnen, kann mit relativ aufwandigen Counterpropagating Pinzetten oder mit integrierten Faserpinzetten gearbeitet werden. Ziel unserer Arbeiten ist der Entwurf und die Demonstration einer optimierten Spezialoptik fur diese Anwendung. Unterstutzt durch numerische Simulation der optischen Kraftwirkung in elektromagnetischen Feldern wir ein optimiertes Design fur optische Pinzetten abgeleitet. Daran anschliesend wird ein integriertes monolithisches und Fokussierungsobjektiv entworfen. Die Herstellung des Systems erfolgt durch mechanische Ultraprazisionsbearbeitung der optischen Flachen. Erste Ergebnisse und eine Charakterisierung des Konzepts werden vorgestellt.