Statisches Fourier-Transformations-Spektrometer für den mittleren Infrarotbereich mit erhöhter spektraler Auflösung

Statische Fourier-Transformations-Spektrometer bieten eine kostengünstige und stabile Alternative zu klassischen Laborgeräten, da sie ohne bewegliche Bauteile und Referenzlaser auskommen. Zudem sind aufgrund der örtlichen Modulation des Interferogramms auf einem Detektorarray sehr hohe Messraten möglich, die lediglich durch die Auslesegeschwindigkeit des Sensors begrenzt sind. Statische Einzelspiegel-Spektrometer bieten sich dabei vor allem im mittleren Infrarotbereich an, da sie nur geringe interne Lichtverluste aufweisen. Ein großer Nachteil dieser Messsysteme ist allerdings die vergleichsweise geringe spektrale Auflösung, die vor allem durch die Breite des verwendeten Detektorarrays limitiert ist. In diesem Beitrag wird deshalb ein Konzept vorgestellt, welches durch Verbindung eines Einzelspiegel-Interferometers mit einem Stufenspiegel und einer 2D-Mikrobolometerkamera sowohl eine erhöhte spektrale Auflösung als auch einen hohen Lichtdurchsatz im mittleren Infrarotbereich garantiert. Neben der Vorstellung des optischen Aufbaus zeigen wir erste Ergebnisse mit einem CO2-Laser sowie einen optischen Ansatz, um das System auch mit ausgedehnten Lichtquellen betreiben zu können.