Untersuchungen zu Fabry-Pérot Filterfeldern - KOBRA - Universität ...

2 Einleitung und Motivation: Bedeutung von miniaturisierten Spektrometern für bestehende
und neue Anwendungen
Ein weiterer Ansatz gitterbasierter Spektrometer findet sich heute in den neusten
Produkten der Firma HAMAMATSU PHOTONICS wieder [20] (siehe Abbildung 1). Das Licht
fällt dabei nicht mehr durch ein Gitter auf den Spiegel, sondern durch einen Eingangsspalt
auf ein Gitter direkt im Spiegel und wird dadurch gebeugt. Von dem Spiegel wird es
nachfolgend auf den Fotodetektor gelenkt und dort erfasst. Dieser Ansatz selbst ist nicht neu
und es gibt zahlreiche Produkte, die in ähnlicher Weise arbeiten, neu ist jedoch die starke
Verkleinerung des Spektrometers. Diese wird erreicht, indem das Gitter in eine Linse
geprägt wird. Dieses Mini-Spektrometer arbeitet in dem Bereich von 340 bis 750 .
Der Hersteller gibt eine Auflösung von 12 an, was zu einem Auflösungsvermögen von
etwa 45 führt.
Fotodetektor
Aufgespaltenes
Licht
Einfallendes Licht
Eingangsschlitz
Abbildung 1: Mini-Spektrometer C10988MA der Firma HAMAMATSU. Links: eine Fotografie des Spektrometers.
Rechts: schematisches Funktionsprinzip. Das Licht fällt durch den Eingangsschlitz auf das in die Linse geprägt Gitter
und wird, aufgespalten in seine Spektralkomponenten, auf den Detektor reflektiert. [20].
T. Kwa et al. [12] entwickelte ein in Silizium integriertes Spektrometer. Es beruht ebenfalls
auf Gittern zur Lichtbeugung. Es erreicht eine Auflösung von 10, bei Wellenlängen
zwischen 380 und 730 . Damit besitzt es eine geringere Auflösung als auf
Interferometrie beruhende Spektrometer, ist aber kompatibel mit der Integration in
Silizium. Bei der verwendeten Technik, dem „Wafer-zu-Wafer-Bonding“, wird der obere, mit
einem Transmissionsgitter versehene Wafer auf einen unteren Wafer, in dem Spiegel
produziert wurden, gebracht. Das Licht fällt dann durch das Gitter, umgelenkt mittels der
Spiegel, auf das ebenfalls im oberen Spiegel integrierte Detektorfeld (siehe Abbildung 2).
Linse
Geprägtes Gitter
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