基于MEMS微镜的长波近红外光谱仪的设计与实现

摘要：

为适应光谱仪微型化、集成化的发展趋势，详细分析了M EM S微镜应用于微型长波近红外光谱仪的方法和涉及的主要问题，例如分光系统的设计、M EM S微镜的选择、探测器与前置放大电路的设计等。并将50 Hz谐振频率、峰峰驱动电压为10V的MEMS微镜、高灵敏度的InGaAs单元探测器，结合立特罗式分光光路，设计和实现了900～2055 nm波段的微型长波近红外光谱仪样机，其中1000～1965 nm谱段的光谱分辨率介于9.4～16 nm之间。采用M EM S扫描微镜技术后，一方面简化了光谱仪中的复杂机械结构，使尺寸可以更小；另一方面实现了单探测器的长波近红外光谱仪，与阵列长波近红外探测器光谱仪相比，成本有所降低。作为应用实例，此样机成功对纯水以及乙醇-水溶液的长波近红外光谱进行了测量，实现了乙醇-水溶液的浓度预测分析，其中本样机测量的纯水长波近红外光谱与文献相符。

关键词：MEMS、微镜、光谱仪、近红外、InGaAs

分类号：TH744.1(仪器、仪表)

资助基金：人社部2011年高层次留学人才回国资助项目[2011]481;江西省教育厅科技项目GJJ11468

在线出版日期：2014-10-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：2858-2862