Die optische Industrie setzt in ihren Anwendungsbereichen Consumer Optics, optische Komponenten, EUV-Lithographie, Biophotonik sowie Messtechnik und Sensorik in breitem Umfang modernste nanotechnologische Herstellungsverfahren und Geräte ein.

 

Ultrapräzisionsoptiken kommen vor allem in der Lithographie zum Einsatz, bei der für die Herstellung elektronischer Bauelemente mit nanoskaligen Strukturgrößen präzise Optiken und Komponenten zwingend erforderlich sind, insbesondere beim Übergang zum EUV-Bereich. Optoelektronische Bauelemente wie Laserdioden und LED basieren auf extrem dünnen, nur nanometerdicken Halbleiterschichten. Derartige Bauelemente haben schon seit langem Einsatz in hochvolumigen Massenmärkten gefunden, insbesondere in den Bereichen IuK-Technologie(zum Beispiel Diodenlaser für DVD und CD-Geräte), der Beleuchtungstechnik(LED) und anderen Anwendungsfeldern. Aufgrund ihrer langen Lebensdauer und ihrer hohen Effizienz sind optoelektronische Lichtquellen nicht nur zuverlässiger als konventionelle Leuchtmittel, sondern auch sehr sparsam im Energieverbrauch. Mit der Leitinnovation NanoLux fördert das BMBF die Entwicklung weißer Leuchtdioden für preiswerte Beleuchtungssysteme mit minimalem Energieverbrauch. Weiterentwicklungen der nächsten Jahre zielen auf die Erschließung neuer Wellenlängenbereiche, die Verbesserung von Lichtleistung, Effizienz und Lebensdauer, sowie die Entwicklung flexibler Lichtquellen auf Polymerbasis. Hierdurch werden voraussichtlich in Zukunft weitere aussichtsreiche Märkte erschlossen werden können zum Beispiel Laser-TV oder auch weiße LED als Frontscheinwerfer im Automobil.

 

Flachbildschirme werden in Zukunft herkömmliche Kathodenstrahlröhrenbildschirme weitgehend verdrängen. Der Hauptanteil fällt hierbei auf Flüssigkristalldisplays, aber auch andere auf Nanotechnologie basierende Konzeptionen wie organische Leuchtdioden (OLED) oder Feldemmissionsdisplays (FED) werden signifi kante Marktanteile erzielen. Von OLED-Displays erhofft man sich vor allem eine große Kostenersparnis und neue Anwendungsmöglichkeiten, da diese großflächig prozessierbar, flexibel und preisgünstig herstellbar sind. FED sind selbstleuchtend und können farbige Bilder mit hoher Helligkeit und ausreichendem Kontrast darstellen. In modernen FED werden als besonders effiziente Elektronenemitter Kohlenstoffnanoröhren verwendet.

 

Optische Sensoren im visuellen, infraroten und ultravioletten Spektralbereich finden zunehmend Verbreitung in verschiedenen industriellen Anwendungsfeldern. Auch in diesem Bereich lassen sich durch nanotechnologische Anwendungen Effizienz, Selektivität und Lebensdauer der Sensorkomponenten verbessern.

 

Im Bereich der Biophotonik finden beispielsweise nanostrukturierte Fluoreszenzmarker für hochsensitive Messverfahren in der Bioanalytik und medizinischen Diagnostik ihren Einsatz. Zellmanipulationen werden mit Hilfe mikroskopbasierter optischer Verfahren durchgeführt.