飞秒激光直接写的3 d打印技术是在现代小型化的关键构件。它改变了领域的复杂microoptics自2000年代初。医学工程和消费类电子产品从这些发展中获益。现在可以创建健壮的、单片和几乎完全一致的自由的光学系统在几乎任意的图像传感器或光纤等基质。
同时,先进的光谱测量设备的小型化,例如基于量子点或纳米线技术。这些都是基于计算的方法,标定敏感的缺点,需要复杂的重建算法。教授领导的一组科学家,阿洛伊斯Herkommer吉森斯图加特大学的教授,展示了一个angle-insensitive, 3 d打印的微型光谱仪直接分离空间谱响应。它的体积小于100×100×300μm3。
3 d打印的微型光谱仪。,波光谱仪的模拟。b,捏造光谱仪的显微镜图像显示与a . c的强度分布数组的捏造光谱仪。信贷:安德里亚图卢兹,Johannes Drozella哈拉尔德吉森西蒙•蒂埃尔和阿洛伊斯Herkommer
设计是基于古典光栅光谱仪,通过双光子激光直接制造的写作结合了超细喷墨过程。定制和高频光栅使强烈色散鸣叫行为。微型光谱仪的特性在可见波长范围从490纳米到690纳米。它的光谱分辨率为9.2±1.1在532 nm和17.8±1.7 nm 633海里。第一作者Andrea图卢兹评论其潜力。
”的体积小于100×100×300μm3我们探索一个全新的尺寸范围直接光谱仪。这个小一个数量级只能意识到通过计算方法直到现在。相比之下,我们将光谱直接转化为一个空间编码信号强度可以读出一个商业单色图像传感器。3 d打印的microoptics,光学设计标志着创新的复杂性。折射、衍射和空间过滤元素从来没有在这么小的体积来创建一个复杂的和单片测量系统”。
“我们的光谱仪可以直接制作的微型图像传感器作为远端芯片的尖端内窥镜。这种方式,地区人体可以检查与极高的弯曲半径,无法访问。它也可能是一个有趣的方法对高光谱成像光谱仪的使用作为一个单元细胞(宏像素)。光谱能量的再分配,而不是high-loss Fabry-Perot-filtering可能使高效高光谱成像传感器。日益增长的世界人口可能受益于这种相机如果是用于光谱映射在精确农业,例如。”
在图像平面,测量正常强度资料照明光谱仪的波长从490纳米到690纳米10 nm的步骤。b, Sinc²符合强度的概要文件从a . c,每波长Sinc²适合的中心位置。d,波长位移/µm推断从c, e,线宽与红色或绿色激光模拟和测量,分别。测量半宽度与一对箭头指示。测量的组合d和e产量光谱分辨率为9.2±1.1在532 nm和17.8±1.7在633 nm波长。信贷:安德里亚图卢兹,Johannes Drozella哈拉尔德吉森,阿洛伊斯Herkommer西蒙•蒂埃尔
