近紅外光譜提供了物質(zhì)獨(dú)有的吸收光譜，因此可以區(qū)分氣體種類。因此，需要小型化光譜儀來(lái)實(shí)現(xiàn)用于監(jiān)測(cè)居住環(huán)境中的空氣質(zhì)量的緊湊型氣體傳感器。然而，常規(guī)的近紅外光譜儀具有光柵以將入射光分散成不同的波長(zhǎng)，因此光譜學(xué)需要較長(zhǎng)的光程長(zhǎng)度，難以將這些設(shè)備小型化。
 

MEMS懸臂上的金衍射光柵。
 

　　現(xiàn)在，電子通信大學(xué)的Oshita Masaaki和Kan Tetsuo及其合作者已經(jīng)在MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))可變形懸臂上開發(fā)了金衍射光柵型等離激元光電探測(cè)器。
 

　　當(dāng)前，很多研究人員已經(jīng)對(duì)等離子光電探測(cè)器的許多有用特性進(jìn)行了研究，例如特定于波長(zhǎng)或偏振的光電探測(cè)器。盡管已經(jīng)有研究人員對(duì)可重構(gòu)等離激元結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究，但尚未報(bào)道過(guò)等離激元光電探測(cè)器的光學(xué)特性的重構(gòu)。
 

　　因此在這里，研究人員報(bào)告了一種金衍射光柵型等離子體光電探測(cè)器，該探測(cè)器通過(guò)MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))可變形懸臂重新配置了其光學(xué)特性。研究人員通過(guò)使用懸臂在-21°到21°范圍內(nèi)的角度掃描來(lái)重新配置光電檢測(cè)器特性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)光電流信號(hào)波形的峰移取決于1200-1500 nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng)，這與SPR(表面等離子共振技術(shù))理論一致。
 

　　據(jù)研究人員介紹，該器件是使用采用n型硅的體微加工技術(shù)制造的，金衍射光柵用作表面等離子體激元(SP)激發(fā)的目的。當(dāng)光入射到設(shè)備上時(shí)，懸臂的機(jī)械振動(dòng)會(huì)動(dòng)態(tài)改變光的入射角，從而改變等離子體激元(SP)耦合條件。耦合到SPR(表面等離子共振技術(shù))，光能在設(shè)備上轉(zhuǎn)換為光電流。研究人員利用懸臂在-21-21度之間的角度變化，通過(guò)分析隨時(shí)間變化的光電流，以數(shù)值方式檢索了近紅外光的光譜。因此研究人員最終實(shí)現(xiàn)了超小型化的近紅外光譜儀，并有望產(chǎn)生新的小型物聯(lián)網(wǎng)傳感器。