Die Druckmesstechnik hat eine zentrale Bedeutung, z. B. in der Schwer-, Lebensmittel- und der Pharmaindustrie. Dieses Projekt befasste sich mit der Neuentwicklung eines optischen Drucksensors basierend auf integrierter Photonik, genauer gesagt auf polymeren planaren Bragg-Gittern.
Dafür wurde eine dehnungssensitive Bragg-Gitter-Struktur direkt in eine Druck-Wandler-Membran integriert. Dabei wurde als optisches Substrat und gleichzeitiges Membranmaterial ein modernes und hochtemperaturfestes aber dennoch kostengünstiges spritzgegossenes Cycloolefin-Copolymer (COC) genutzt. Im ersten Projektabschnitt wurden integriert-optische Drucksensoren mit Hilfe einer Kombination von Ultrakurzpulslaser- und Mikrofräsprozessen gefertigt und optimiert. So konnten Relativdrucksensoren mit Sensitivitäten von bis zu 39 pm kPa für Druckbereiche bis zu 450 kPa hergestellt werden.
Der Fokus des zweiten Projektabschnittes lag auf der Erzeugung sogenannter gitterartiger Lichtwellenleiter im inneren einer COC-Membran. Auf Basis ausführlicher Simulations- und Parameterstudien konnten die Projektpartner dieses neuartige Verfahren zum ersten Mal in Polymersubstraten umsetzen und nachweisen. Auch mit Hilfe von COC-basierten gitterartigen Wellenleitern wurden im weiteren Verlauf des Projekts Relativdrucksensoren hergestellt. Diese weisen vergleichbare Drucksensitivitäten bei verringertem Druckbereich auf. Allerdings bieten gitterartige Lichtwellenleiter andere Vorteile, wie zum Beispiel eine erhöhte Flexibilität in Bezug auf Wellenführungseigenschaften, und können somit besser mit anderen Lichtellenleiter-Typen kombiniert werden.
