Printoptix druckt miniaturisierte Optiken auf Glasfasern

Der 3D-Druck bietet in vielen Bereichen völlig neue Design- und Anwendungsmöglichkeiten. Wissenschaftler des Forschungsprojekts HYAZINTH (BW-Stiftung) haben ein spezielles 3D-Verfahren entwickelt, mit dem komplexe Mikro-Optiken inklusive Blenden oder weitere Bauteile in einem Schritt gedruckt werden können.
Mit dieser 3D-Mikrofabrikation lassen sich beispielsweise Mikro-Endoskope herstellen. Diese miniaturisierten Optiken mit einem Durchmesser von nur 125 Mikrometern ermöglichen beispielsweise endoskopische Untersuchungen von Ablagerungen in Herzkranzgefäßen oder in der Halsschlagader. Dabei weisen die so hergestellten Endoskope eine bessere Auflösung und einen größeren Öffnungswinkel als alternativ gefertigte Endoskope auf.

Die Wissenschaftler der Universität Stuttgart erforschen und entwickeln die flexible Fertigung von komplexen, miniaturisierten Abbildungssystemen mittels 3D-Mehrphotonen-Lithografie schon seit mehreren Jahren. Erst im Sommer 2016 ist an der Universität Stuttgart ein weiteres vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördertes Projekt gestartet. In Zusammenarbeit mit der Firma Nanoscribe entwickelten Wissenschaftler des 4. Physikalischen Instituts sowie des Instituts für Technische Optik der Uni Stuttgart die Fertigung von Mikrooptiken sowohl in 2,5D als auch komplexer 3D-Verbundstrukturen sowie hybrider Optiken.

Ihr Wissen möchten die Erfinder nun zum Aufbau einer Firma nutzen. „Printoptics“ ist ein Gründungsprojekt und die Forscher sind in der Lage, Komponenten in einem Maßstab von 10 µm bis 2 mm und auf einer Vielzahl von Substraten, wie z.B. optische Faserspitzen, Bildsensoren oder LEDs zu fertigen. Das Team um Dr. Simon Thiele und Nils Fahrbach kann optische Komponenten und Systeme im Submillimeterbereich nicht nur entwerfen und optimieren, sondern auch fertigen. Diese neuen Optiken werden bereits in zahlreichen Branchen wie der Medizintechnik, Messtechnik und Halbleiterindustrie, aber auch in Forschungseinrichtungen und Instituten eingesetzt.

Ein großer Vorteil ist, dass durch die Fertigung im 3D-Druck die Kosten für die einzelnen optischen Komponenten nicht direkt mit der Komplexität des Designs skalieren, wie die Forscher betonen. Darüber hinaus können für spezielle Anforderungen völlig neuartige Optiken entwickelt werden, die bisher unverhältnismäßig teuer oder gar nicht herstellbar waren.

Das Gründungsprojekt wird an der Universität Stuttgart von Prof. Dr. Alois Herkommer, Professor am Institut für Technische Optik, und Prof. Dr. Harald Giessen, Institutsleiter des 4. Physikalischen Instituts, betreut und wurde durch ein EXIST-Gründerstipendium sowie ein Junge-Innovatoren-Stipendium des Landes Baden-Württemberg gefördert. Die Baden-Württemberg Stiftung unterstützt das Projekt zusätzlich durch das Forschungsprogramm OPTERIAL, die TLB GmbH hat das Patentmanagement gesteuert.

Inzwischen befindet sich die Firma nach einer kleinen Namensänderung als Printoptix GmbH i.G. in Gründung, um ab nächstem Jahr als eigenständige GmbH weitere Aufträge zu sichern.