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Optische Detektionsverfahren in der Sensorik

Prismenkoppler (Resonant Mirror)

Auf Brechungsindexänderungen in der Nähe der Oberfläche reagieren monomodige Wellenleiter sehr sensibel mit Veränderung des Ausbreitungswinkels des geführten Lichts. So kann mit Hilfe einer Erkennungsstruktur ein Analyt nachgewiesen werden.

Prinzip

  • Frustrierte Totalreflexion von polarisiertem Laserlicht an der Unterseite eines Prismas.
  • Kopplungsschicht mit niedrigem Brechungsindex trennt Prisma und wellenleitende Schicht.
  • Kopplung in die wellenleitende Schicht bei geeignetem Einfallswinkel (Resonanz)
  • Detektion des Kopplungswinkels Θ K durch den Polarisationszustand des reflektierten Lichts.

Aufbau

Abb.1
Abb.2

Signal

Verschiebung des Kopplungswinkels in Abhängigkeit des effektiven Brechungsindexes.

Abb.3
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