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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag September 25, 2009

Ein neues, kostengünstiges Konzept für abstimmbare Mikroresonatoren (A New and Cost Effective Concept for Tunable Microcavities)

M. Aziz , J. Pfeiffer and P. Meißner
From the journal

Mikromechanische, abstimmbare optische Filter wurden hauptsächlich für Anwendungen in Wellenlängenmultiplex(WDM)-Systemen entwickelt. Zwei unterschiedliche, von uns im Hinblick auf die Spezifikationen solcher Systeme entwickelte Filtertypen können auch für die Gasspektroskopie interessante Anregungen liefern, um die Empfindlichkeit des Sensors bei begrenztem Volumen und geringer Leistungsaufnahme zu verbessern. Das zugrunde liegende Prinzip besteht darin, einen der beiden Bragg-Spiegel, die einen Mikroresonator bilden, als Membran auszuführen. Diese kann dann durch elektrostatische Kräfte oder durch Wärmezufuhr aufgrund eines aufgeprägten Stromflusses ausgelenkt werden. So kann Abstimmbarkeit über den gesamten freien Spektralbereich des Filters implementiert werden. Ein stabiles, halbsymmetrisches Resonatordesign verbessert deutlich die Filtergüte und Verlustfreiheit bei geringerem Produktionsaufwand. Allerdings ist dann verstärkt auf die Unterdrückung lateraler Nebenmoden zu achten.

Micromachined tunable optical filters have been developed mainly for applications in wavelength-division-multiplex (WDM) systems. We have developed two different filter types which meet the specifications of those systems. For gas sensoring applications our developments have the potential to give impact towards improvement of the device sensitivity for a small volume and low power consumption. One of the Bragg-mirrors which create a microcavity is formed as a membrane and is actuated by either electrostatic forces or current induced heating. Thus tunability is achieved over the complete free spectral range of the filter. Finesse, suppression of filter losses, and cost effectiveness are improved if a stable half symmetric cavity design is chosen. On the other hand sidemodes arise under these conditions and measures have to be taken for their suppression.

Published Online: 2009-09-25
Published in Print: 2001-11
Downloaded on 10.12.2022 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.1524/teme.2001.68.11.493/html
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