Создан наладонный спектрометр

Специалисты Центра космических полетов им. Годдарда, НАСА, продемонстрировали миниатюрный спектрометр "на чипе". Устройство существенно уменьшает габариты ценнейшего распространенного научного инструмента...

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.