德國佛羅恩霍夫電子納米系統(tǒng)研究所(ENAS)與克姆尼茨工業(yè)大學(xué)(TU Chemnitz)攜手，共同研究如何將大型且笨重的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備縮小到微米或納米級(jí)規(guī)模。上周，在德勒斯登(Dresden)參加歐洲半導(dǎo)體展 (SEMICON Europe)，研究人員們展示了一款基于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)反射與繞射光閘的最新微米與納米級(jí)光譜儀。 

　　Fraunhofer開發(fā)出可攜的手持近紅外線光譜儀，利用MEMS技術(shù)降低尺寸與價(jià)格，可取代當(dāng)今所用的大型、昂貴設(shè)備。

　　佛羅恩霍夫協(xié)會(huì)(Fraunhofer Gesellschaft)擁有67所機(jī)構(gòu)遍布德國，每個(gè)機(jī)構(gòu)各專注于不同的應(yīng)用與技術(shù)，總共雇用了23,000名科學(xué)家與工程師，研發(fā)預(yù)算高達(dá)20億美元，其中的30%來自政府資助，其他70%則來自與產(chǎn)業(yè)的合作。

　　基于MEMS的光譜儀有兩種尺寸——小型與微型級(jí)。較大尺寸的機(jī)型大約有鞋盒的三分之一(相形之下，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室光譜儀尺寸相當(dāng)于行李箱大小)，利用 MEMS光學(xué)干擾濾波器，廣泛涵蓋3-11微米波長。取決于所使用的干擾量級(jí)，全寬/半高(FWHW)帶寬大約可達(dá)到50-200nm的納米級(jí)。

　　微型MEMS光譜儀的完整偵測模塊，采用TO-8封裝

　　電子可調(diào)的通頻帶利用2個(gè)相等且可移動(dòng)的反射載子，達(dá)到70%以上的最大透射率，可讓施力于反射間隔上引起的振動(dòng)與重力最小化。

　　目前用于微型光譜儀中最小Fabry-Perot干涉儀(FPI)的芯片尺寸約 7mm x 7mm x 0.6mm

　　較大的光譜儀可用于取代實(shí)驗(yàn)室中不需要達(dá)到最高靈敏度或光譜范圍的光譜儀，或是作為取代某些特定應(yīng)用光譜儀的理想選擇。其他應(yīng)用包括工業(yè)工藝光譜儀、沼氣廠房控制、燃油監(jiān)測系統(tǒng)以及食品質(zhì)量分析。

　　較小的光譜儀基于Fabry-Perot干涉儀(FPI)，可打造足以塞進(jìn)TO-8封裝的小尺寸。這款FPI芯片尺寸為7 x 7 x 0.6mm2，用于擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)固定波長多色紅外線探測器的功能。其極低價(jià)格和小尺寸使其適于紅外線光譜的大量應(yīng)用，包括光譜成像、醫(yī)療測量、工業(yè)氣體分析儀、衰減式全反射(ATR)傳感器、手持式分析儀、傳感器網(wǎng)器、警示與安全系統(tǒng)等。