【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近紅外光譜提供了物質(zhì)的吸收光譜，因此可以區(qū)分氣體種類。因此，需要小型化光譜儀來實現(xiàn)用于監(jiān)測居住環(huán)境中的空氣質(zhì)量的緊湊型氣體傳感器。然而，常規(guī)的近紅外光譜儀具有光柵以將入射光分散成不同的波長，因此光譜學(xué)需要較長的光程長度，難以將這些設(shè)備小型化。
MEMS懸臂上的金衍射光柵。
現(xiàn)在，電子通信大學(xué)的Oshita Masaaki和Kan Tetsuo及其合作者已經(jīng)在MEMS(微機電系統(tǒng))可變形懸臂上開發(fā)了金衍射光柵型等離激元光電探測器。
當(dāng)前，很多研究人員已經(jīng)對等離子光電探測器的許多有用特性進(jìn)行了研究，例如特定于波長或偏振的光電探測器。盡管已經(jīng)有研究人員對可重構(gòu)等離激元結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究，但尚未報道過等離激元光電探測器的光學(xué)特性的重構(gòu)。
因此在這里，研究人員報告了一種金衍射光柵型等離子體光電探測器，該探測器通過MEMS(微機電系統(tǒng))可變形懸臂重新配置了其光學(xué)特性。研究人員通過使用懸臂在-21°到21°范圍內(nèi)的角度掃描來重新配置光電檢測器特性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)光電流信號波形的峰移取決于1200-1500 nm范圍內(nèi)的波長，這與SPR(表面等離子共振技術(shù))理論一致。
據(jù)研究人員介紹，該器件是使用采用n型硅的體微加工技術(shù)制造的，金衍射光柵用作表面等離子體激元(SP)激發(fā)的目的。當(dāng)光入射到設(shè)備上時，懸臂的機械振動會動態(tài)改變光的入射角，從而改變等離子體激元(SP)耦合條件。耦合到SPR(表面等離子共振技術(shù))，光能在設(shè)備上轉(zhuǎn)換為光電流。研究人員利用懸臂在-21-21度之間的角度變化，通過分析隨時間變化的光電流，以數(shù)值方式檢索了近紅外光的光譜。因此研究人員終實現(xiàn)了超小型化的近紅外光譜儀，并有望產(chǎn)生新的小型物聯(lián)網(wǎng)傳感器。
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