Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik
Q 49: Poster: Photonik
Q 49.25: Poster
Donnerstag, 27. März 2003, 16:30–18:30, Lichthof
Kompakte Gas-Sensoren — Eine Anwendung Photonischer Kristalle — •Stefan Schweizer1, Regine Glatthaar2, A. Feißt2, Armin Lambrecht1, Jörg Schilling1, Sven Matthias1, Torsten Geppert1, Ralf Wehrspohn1 und Ulrich Gösele1 — 1Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik, Halle — 2Fraunhofer Institut für physikalische Messtechnik, Freiburg
Photonische Kristalle (PC) bieten durch ihre besonderen optischen Eigenschaften die Möglichkeit, kompakte optische Gas-Sensoren zu realisieren. Wenn die Absorptionslinie des untersuchten Gases nahe der Kante des Luftbandes liegt, wird durch die verringerte Gruppengeschwindigkeit die effektive Wechselwirkung zwischen Licht und Gas verstärkt. Ein Quanten-Kaskaden-Laser dient als Lichtquelle, dessen Wellenlänge auf das Absorptionsmaximum des Gases abgestimmt werden kann.
Bisher werden 3D PCs benutzt, deren photoelektrochemisch geätzte Poren durch Variation der Modulationslänge angepasst werden. Bisher wurden bis zu 30 Modulationsperioden realisiert, was einer Porentiefe von 87µm entspricht. Eine Verkippung des PCs erlaubt die Verschiebung der Bandstruktur um einige Wellenzahlen und somit eine Feinabstimmung. In Zukunft kommen 2D PCs zum Einsatz, die sich großflächig herstellen lassen, so dass Messstrecken im Bereich einiger Zentimeter möglich sind.