Simulation und experimentelle Realisierung eines neuen Mikrospektrometertyps

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In diesem Projekt sollen die Eigenschaften eines neuen Mikrospektrometertyps simuliert undexperimentell untersucht werden. Das Mikrospektrometer besteht aus einem Array vondielektrischen Mikrokugeln im Größenbereich von einigen bis einigen hundert Mikrometer.Diese Mikrokugeln haben sehr geringe optische Absorption und sind auf einem planarenWellenleiter deponiert. In diesen Wellenleiter wird die spektroskopisch zu untersuchendeStrahlung eingekoppelt. Die Mikrokugeln besitzen eine Reihe optischer Resonanzen, diedurch das im Wellenleiter transportierte Licht, je nach Wellenlänge, angeregt werden. Dadurchentsteht im Resonatorarray ein für jede Wellenlänge charakteristisches Leuchtmuster. DiesesMuster wird mit einem CCD-Detektor aufgenommen und zur elektronischenWeiterverarbeitung an einen PC übergeben. Das Muster dient nach Kalibrierung zurBestimmung einer unbekannten Wellenlänge. Bei konservativer Einschätzung der Möglichkeiten,sollte mit diesem Konzept eine relative Präzision der Wellenlängenmessung von besser als δλ/λ ~10−6 erreichbar sein.