Micro-spectrometer voor smartphone

Indra Waardenburg

Onderzoekers van de TU/e hebben een micro-spectrometer ontwikkeld, die net zo nauwkeurig is als tafelgrote modellen en in de toekomst geïntegreerd kan worden in smartphones. Zo kan de spectrometer bijvoorbeeld ingezet worden voor bloedsuikermetingen, het meten van fijnstof of het controleren van versheid van etenswaren.

Met behulp van spectrometrie wordt de absorptie en reflectie van licht gemeten. Elk materiaal en weefsel absorbeert en reflecteert licht op een bepaalde manier en is daardoor te herkennen met spectrometrie.

De sensor van de Eindhovense onderzoekers bestaat uit een membraan met een zogenaamde photonic crystal cavity, een val van slechts een paar micrometers groot waaruit het licht niet kan ontsnappen. Het licht wekt vervolgens een elektrisch stroompje op dat wordt gemeten. De val houdt licht vast van een heel klein frequentiegebied. Om dit gebied te vergoten plaatsten de onderzoekers twee membranen vlak boven elkaar. Door de afstand tussen deze membranen te variëren schuift de lichtfrequentie op die de sensor kan waarnemen. Om deze afstand te variëren werd een micro-elektromechanisch systeem geïntegreerd. De uiteindelijke sensor beslaat hierdoor een golflengtegebied van 30 nm in het nabij-infrarood spectrum. Ondanks dit kleine gebied kan de spectrometer grofweg 100.000 frequenties onderscheiden.

Hoogleraar Andrea Fiore verwacht dat het nog minstens vijf jaar duurt voordat de spectrometer zijn intree in smartphones doet. Eerst moet het frequentiegebied verder worden verbreed. Verder krijgt de spectrometer ook een eigen lichtbron, waardoor de spectrometer onafhankelijk wordt van externe bronnen.

Lees ook

Nieuws brief
* indicates required