Faseroptische integrierte Bauelemente haben in den letzten Jahren aufgrund ihrer kleinen Größe und hohen funktionalen Integration zunehmend Aufmerksamkeit erhalten. Aktuelle faseroptische integrierte Bauelemente bestehen typischerweise aus dielektrischen oder metallischen Mikrostrukturen, deren Herstellung und Verarbeitung oft auf hochpräzisen Mikro- und Nanofertigungstechnologien basiert und mit hohen Kosten sowie komplexen Prozessen verbunden ist. Darüber hinaus sind die Funktionen von faseroptischen optischen Bauelementen mit statischen, festen geometrischen Strukturen nicht einstellbar, was deren Anwendungsbereich erheblich einschränkt. In dieser Arbeit wurde ein Flüssigkristall-Strahlformungsbauelement konzipiert und validiert, das auf der Integration an der Faserendfläche basiert. Durch die Bearbeitung von Flüssigkristall-Polymertropfen mit paralleler und vertikaler Verankerung an der Endfläche einer Singlemode-Faser wurde ein Strahlformungsbauelement im sichtbaren Bereich erhalten. Basierend auf dem Q-Tensor-Modell und der Rayleigh-Sommerfeld-Beugungstheorie wurde eine Simulation von Flüssigkristall-Polymertropfen mit spezieller Anordnung der Flüssigkristall-Ausrichtungsvektoren realisiert. Die optischen Eigenschaften der Tropfen unter verschiedenen Verankerungsbedingungen wurden experimentell validiert; die experimentellen Ergebnisse stimmen im Wesentlichen mit den Simulationen überein und bestätigen die Fähigkeit des Flüssigkristallbauelements zur Strahlformung. Dieses Flüssigkristallbauelement bietet einen neuen, kostengünstigen, effizienten und praktischen Weg zur Miniaturisierung und Integration faseroptischer Bauelemente.

Strahlformung; Faserendfläche; Flüssigkristall-Polymertropfen; Flüssigkristall-Ausrichtungsvektor; integrierte Bauelemente