Neuartiges Frequenz- und Amplitudenabstimmbares Infrarotfilter

Abstract:
Die Anwendung der Infrarotspektroskopie in der medizinischen Diagnostik oder zur Detektion von Gefahrstoffen in Industrie und Sicherheitstechnik setzt Spektrometer mit den Eigenschaften klein, leicht, transportabel, robust und preiswert voraus. Mikrospektrometer mit einem wellenlängenselektiven MEMS Fabry-Pérot (FP) Interferometer erfüllen dies und haben dadurch das Potenzial in naher Zukunft eine neue Geräteklasse zu bilden. Dieser Beitrag berichtet über ein neuartiges abstimmbares MEMS FP-Filter für den Spektralbereich 8...10,5 µm Wellenlänge. Dieser Bereich ist vor allem für die Gasanalyse von hoher Bedeutung. Sein Design auf Basis zweier beweglicher Reflektoren ist besonders robust gegenüber Vibration und Schock und minimiert den Gravitationseinfluss auf die Zentralwellenlänge seines Transmissionsspektrums. Weiterhin berichtet dieser Beitrag darüber, dass durch Erweiterung des FP-Filters zu einer Doppel-FPI-Anordnung ein abstimmbares Filterelement mit zusätzlicher Shutter-Funktionalität entsteht. Die Ergebnisse der messtechnischen Charakterisierung eines ersten Versuchsmusters dieses Elements zur Ermittlung dessen Parameterfelds werden vorgestellt und diskutiert.