Entwicklung eines miniaturisierten Spektrometers für den optischen Wellenlängenbereich

An der Jade Hochschule wird im Rahmen des Projektes ,,MiniSpectral“ ein miniaturisiertes Spektrometer für den Einsatz beispielsweise in der analytischen Chemie entwickelt. Sämtliche Funktionen eines Spektrometers werden in der polymerbasierten Optik, dessen Grundform einem Rowland-Kreis entspricht, mithilfe eines konkaven Beugungsgitters an der Oberfläche des Bauteils erfüllt. Bisher notwendige Einzelkomponenten, wie Linsensysteme, entfallen so komplett. Die Verwendung von modernster Spritzgusstechnik und der hierfür entwickelten innovativen Werkzeuge ermöglicht es, die Herstellung der Optik in nur einem Herstellungsschritt zu realisieren. Wobei die dreidimensionale Kuppelstruktur der Optik hier eine Besonderheit darstellt. Das Dispersionsgitter an der Oberfläche des Bauteils bzw. im Bereich der Kuppel wird eine Dichte von bis zu 1000 Linien/mm aufweisen, was zu einem Auflösungsvermögen kleiner als 1 nm führen soll. Zur Realisierung dieses Vorhabens werden wellenoptische Simulationen durchgeführt und durch Hochpräzisionszerspahnung entwickelte Rohlinge erstellt. Die so angefertigten Prototypen werden dann im Labor getestet und charakterisiert.