Messehighlight 30. April 2024
Flexibles Mikrospektrometer für mobile Anwendungen
Forschende des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF haben ein besonders kompaktes Spektrometer-Modul entwickelt. Auf kleinstem Raum bildet es Spektren aus 39 optischen Fasern auf einen Kamerasensor ab. Möglich macht das eine spezielle Mikrooptik.
Wer das Licht von vielen, entfernten Messpunkten spektral analysieren will, kann entweder mehrere separate Mikrospektrometer oder aufwändige Laborgeräte nutzen. Beides ist keine Option, wenn es um flexible oder sogar mobile Anwendungen geht. Ein Team vom Fraunhofer IOF hat jetzt eine Lösung entwickelt, bei der Licht mit 39 optischen Fasern flexibel zu einer einzelnen, sehr kompakten Optik geleitet wird. Diese bildet die spektrale Information auf den Bildsensor einer Kamera ab.
Für die Verarbeitung von mit Glasfasern übertragenen Signalen haben Forschende aus Jena ein spezielles mikrooptisches System entwickelt. Es besteht aus vielen, nebeneinander angeordneten Spektrometern und bildet auf diese Weise ein sogenanntes Spektrometer-Array.
Jeder Kanal enthält eine Prisma-Gitter-Prisma Anordnung zwischen achromatischen Mikrolinsen. Die Mikrolinsen sind dabei noch durch Abstandshalter getrennt, um ein Übersprechen zwischen den Kanälen zu verhindern. Die Arrayanordnung erlaubt es dabei, alle Spektrometerkanäle gemeinsam zu montieren und führt zu einer Länge des optischen Systems, die nur knapp zwei Zentimeter beträgt.
Trotz der begrenzten Maße bildet das System das Spektrum von etwa 400 bis 800 Nanometern ab. Mit dem entsprechenden CMOS-Sensor wird eine Auflösung von 0,6 Nanometern pro Pixel erreicht.
Wer das Licht von vielen, entfernten Messpunkten spektral analysieren will, kann entweder mehrere separate Mikrospektrometer oder aufwändige Laborgeräte nutzen. Beides ist keine Option, wenn es um flexible oder sogar mobile Anwendungen geht. Ein Team vom Fraunhofer IOF hat jetzt eine Lösung entwickelt, bei der Licht mit 39 optischen Fasern flexibel zu einer einzelnen, sehr kompakten Optik geleitet wird. Diese bildet die spektrale Information auf den Bildsensor einer Kamera ab.
Für die Verarbeitung von mit Glasfasern übertragenen Signalen haben Forschende aus Jena ein spezielles mikrooptisches System entwickelt. Es besteht aus vielen, nebeneinander angeordneten Spektrometern und bildet auf diese Weise ein sogenanntes Spektrometer-Array.
Jeder Kanal enthält eine Prisma-Gitter-Prisma Anordnung zwischen achromatischen Mikrolinsen. Die Mikrolinsen sind dabei noch durch Abstandshalter getrennt, um ein Übersprechen zwischen den Kanälen zu verhindern. Die Arrayanordnung erlaubt es dabei, alle Spektrometerkanäle gemeinsam zu montieren und führt zu einer Länge des optischen Systems, die nur knapp zwei Zentimeter beträgt.
Trotz der begrenzten Maße bildet das System das Spektrum von etwa 400 bis 800 Nanometern ab. Mit dem entsprechenden CMOS-Sensor wird eine Auflösung von 0,6 Nanometern pro Pixel erreicht.
Fraunhofer IOF
Ansprechpartner
Herr Stefan Riehemann