Создан наладонный спектрометр

Специалисты Центра космических полетов им. Годдарда, НАСА, продемонстрировали миниатюрный спектрометр "на чипе". Устройство существенно уменьшает габариты ценнейшего распространенного научного инструмента, повышает надежность и удешевляет его эксплуатацию.

Спектрометры, такие как инфракрасный CIRS, являются очень ценными научными инструментами. Тот же CIRS успешно изучил "тигровые полосы" на поверхности спутника Сатурна Энцеладе. Благодаря новой технологии, в будущем такие приборы не будут едва вписываться в размеры стиральной машины, а станут чрезвычайно компактными и надежными.

Главные компоненты нового спектрометра собираются на одной кремниевой пластине и не нуждаются в движущихся частях. Это радикально повысит надежность и сократит габариты прибора.

Небольшой, размером с ладонь, спектрометр заменит сложные дорогие механические устройства

Революционный миниатюрный Фурье-спектрометр (FTS), как и CIRS, будет чувствительным к средней части инфракрасного спектра, который используется для изучения спектров планет и звезд, определения их химического состава и других физических свойств.

При использовании традиционных приборов светоделитель принимает входящий свет, собранный телескопом, и делит его на два световых пучка. Один луч света отражается от неподвижного плоского зеркала, а другой - от зеркала, которое крепится к поворотному механизму. В конце оптического пути два пучка рекомбинируют. Разумеется, подобная конструкция сложна, потребляет много энергии и в условиях космоса не очень надежна.

В новом спектрометре зеркала заменены микромасштабной фотонной системой из 60 полых волноводов в 10 раз тоньше человеческого волоса. Выгравированные внутри кремниевой пластины, эти крошечные системы будут выполнять работу традиционных типов спектрометров. Свет будет двигаться вниз по крошечным волноводам, достигать Y-образного перекрестка, разделяться, в затем продолжать путь по двум отдельным каналам. Один луч пройдет более длинный путь, а затем лучи будут рекомбинированы для получения спектрограммы. Спектрометр на чипе, поместится на ладони, но сможет выполнять всю работу большого сложного спектрометра с движущимися деталями.