Integration of chip-size wavelength detectors into optical sensing systems [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Oliver Schmidt

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• Publié par: friedrich-alexander-universitat_erlangen-nurnberg
• Publié le: 01 janvier 2007
• Nombre de lectures: 15
• Langue: English
• Poids de l'ouvrage: 10 Mo

Extrait

desInhAlexanderUnivtegrationScofbcvhip-sizeFwErlangenazurvvelengthOlivdetectorsausinriedrictoersit?topticalN?rnsensingergsystemsErlangungDenDoktorgradesNaturwissenscorgelegthaftliconhenerFhmidtakult?tenErlangenderProf.AlsericDissertationterstatter:genehmigthelvhonH.denDr.NaturwissenscPromotionskhaftlicE.henericFDr.akult?tenZwderterstatter:UnivPersit?tderErlangenN?rnommission:bDr.ergB?nscTErstbaghderProf.mG.?ndlicD?hlerheneitbPr?fung:h8.Prof.MaiU.2007escVorsitzendera)ZusammenfassungsieOptouidisckheheSystemenicundausgelesenLabhemorsSensorenaufundeinemherkChipdesimdesAllgemeinenhhabsicentdasungPellenl?ngendetektorenoten-resultierendetialendetedurcvhDerMiniaturisierungIndieFiltergradienklassiscdiehe?bbiologisctralehebundmitctershemiscvhe?bAnalytikvzuellenl?ngendetektorevausolu-ariierendentionieren.teDiealsgr??tediesesHerausforderungCCD-auferden,demvWdieegtsdervMiniaturisierungVbdesestehdertausgelegtinederderbreitenIndertegrationonallermitKSpomphonenauftenelabh?ngigkaufellendetektor-KeinemOrtChip.optiscElektriscderheacMessmethoondenendetwompakteerdenDiescsichonPhotoseithlangemzusammen.erfolgreicomphidealerwinteinevVielzahldetektor-Chip.vkonlicminiaturisiertenCMOS-KameracSystemenendetinastegriert.Herstel-ObhwwohlektraleinLicneuereneinKum,onzeptenPhotobDurcereits?nderungLicderhransmissionssptquellensoundkWellenl?ngendetektorenellenleitererden,inttegriertSpweinenerden,ektralbbermessenestehsptositioneincNachhholbhoheredarfEinbf?reitbarendernm)Implemenesonderemtierunggro?eoptiscdieherdesMethoDasden,binsbdassesondereDetektorsderonoptischenhenoSpzurektroskerwopie.hDahervstehLasernterwinwird.dieserKArbWeitrendieWEnsetzenthwicpixeliertenklungdetektorenkr?umlicompaktervWBandpasslternellenl?ngende-DietektorenKimonenVistordergrund,eisediehgemeinsamgr??ermitdereinemerwmikrouidiscPhotohenF?rSystemGer?tauf?nneneinem?mm-Chipheinundtegrierthipswerwerden,wumwdadurceinehosteng?nstigeSplungektroskerspricopiet.inFiltereinemandeltMini-LabsporInformationzueinfallendenerm?glichhen.inDieortsabh?ngigesZusammenfassungtensit?tsprolderdaserzieltenomErgebnissedetektoristwird.folgenderma?enhgegliedert:er-(a)desDasten,grundlegendeBreitePrinzipTdieserektrumsWFiltersellenl?ngendetektorenwiesoDetektorgeometrie,wie?nnenderenWLeistungsmerkmalesowwer-dassdenendiskutiert.w(b)dasDetektorenektrummitereinersehrbreitenSpspereicektralenvBandbreiteowdieerdenek-vPerwvendet,monoumhromatiscdieLicFluoreszenztausextremmikrouidiscAu?sunghenestimmen.Systemenminiaturisierteszuektrometeranalysieren.den(c)hEineBereiczw(400700eitewirdVbari-AugenmerkandieteDetektor?cdesundDetektorsWinkwurdeeitf?rFil-einediskutiert.extremWhoheonzeptWeruhellenl?ngenau?sungdarauf,optimiert,jederdiedeszumiAuslesenteiitZusammenfassungeibeinenblicanderenellenl?ngendetektorWOrtellenl?ngendieserbeziellereichhbmisst,InderurwiederumOrtdurc?hrleistethderdenvFilterKanegtdiesererein-Pkleineosi-undtionumvjederorgegebh,enransmissi-ist.bDasKalibrierungerfordertektrometersimtsensitivPrinzip,SpdasssicjederwurdeOrtdedestquelleFiltersokuspunktvSponGitter-SpderSzenariogleicbhendieLicRegionenhSctintigtensit?therreichhLicthmalenwird.gesamWdieennorruft.diestquellenicist,hhtspderGeometrieFsicallGr??eist,grunds?tzlicwirdvdasDetektor?cSpLicektrumegendedesteeinkindemom-einermendenwurde,Licewhwurde,tsfokussiertvDetektor?cerf?lsceidehmittmitgemessen.hen.DiesesErgebnisseProblemegtenkdieannndadurcDetektors.hameliminierterdenwberden,derdasshritteineistReferenz-ZeiledemohneankungenFiltervdieLicr?umlicallerdingshedesInttensit?tsveinemerteilungelbaufdassdemLicSensordiesemunab-henh?ngighaftenvennomLicSpzumektrumanndesannLiconstellationhsptseinedetektiert.Au?sungMiterden.dieserdiskutiertenInformationtersckimannaufdaslicgelterteFl?cSignalvkkorrigierttionellenwDieerden,istsoausgedehndasstquellenaucbhhbEineeihinhomogeneru-Beleucdivhhtunghdiekric?hrendhdertigePunktlicsphektraledasIndertensit?tsvdererteilungergemessenbwird.F?rDiewurdeEektivit?tderdieserlter-basiertenReferenz-ZeilemenwurdeErgebnissenexpveri-gutemenungtellerzielt.?bberpr?ft,hindemhdiezuLictenheinetvheerteilungsicderselbhenvLicegt,hheinandertquelleDetek-mithundSpohnekFilterf?rgemessenwwurde.AnordnInwiceinerReferenz-Zeileendg?ltigenzuRealisierunghdesderWtensit?tellenl?ngendetektorsZeitsollteeliminieren.diet-Referenz-Zeiletungen,jedoempf?ngtcOrthFiltersdirekthinndenausFilterscinWinktegriertereicwsoerden,dassotedasshdirektanbOrtenacgleichTbarteonseigenscPixelhervgeltertesWundderungeltertesderLichhrelativtDetektorempfangen.ekEinetLickhintquelleKmitdurcbeineekezielleanntrotzdemterhohespektraleektralergewInwtensit?tsvDieerteilungdeswurdeSpbunenheidetutzt,humHindiekWdieellenl?ngendetektorenderzuhkenalibrieren.heDahdieonTeinesransmissionseigensconhaftenendesGitter-Filtersektrographen.durcgro?ehhescsphr?genf?rLictehhteinfallundblauvherscewhobPunktlicentquellenworteilhaft.erden,ausgedehnistLicestquellenotsimwliertendig,dasdassergendieLicKalibrierungtdemLeucWinktdioel(LED)desollimierteinfallendenwLicdashonzepttsbangepasstegtenwird.hWdadurcenngetestetallerdingsdassjederLicOr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