Nanostrukturierte doppelbrechende Materialien auf der Basis von Si3N4

Optische Elemente, die die Polarisationsrichtung und die Phase einer Lichtwelle manipulieren können, werden in vielen technischen Bereichen angewendet. Meistens werden solche Elemente aus Materialien hergestellt, die von Natur aus richtungsabhängige Brechzahlen aufweisen und somit als doppelbrechend bezeichnet werden. Die Doppelbrechung an Kristallen wurde erstmals von E. Bartholinus im Jahre 1669 am Kalkspat CaCO3 entdeckt. Von Ch. Huygens wurde dieser Effekt eingehend untersucht und mithilfe einer formalen Theorie beschrieben. Die optische Anisotropie eines Materials kann nicht nur eine Folge seiner Kristallstruktur sein. Auch isotrope Medien können durch äußere Einwirkungen anisotrop werden. Eine weitere Möglichkeit ein optisch isotropes Material doppelbrechend werden zu lassen, ist seine Oberflächenstruktur auf der sub-Wellenlängenskala zu verändern, was das Thema dieser Arbeit sein wird.