[ Photonische MEMS ]

MOEMS bieten die Möglichkeit, Licht zu lenken, zu detektieren oder zu modulieren. Auf Basis dieser Mikrokomponenten entwickelt die CTR anwendungsspezifische Komplettsysteme.

Die Technologie 

Dieser Bereich beschäftigt sich mit der Entwicklung neuer Systeme, vornehmlich basierend auf MOEMS (Mikro-Opto-Elektro-Mechanische Systeme) Technologie des CTR Partners Fraunhofer IPMS. Hier werden mit jahrelanger Erfahrung resonant betriebene MOEMS-Bauelemente, die sich unter anderem durch große Auslenkwinkel und niedrige Leistungsaufnahme auszeichnen, entwickelt. Insbesondere 1-D-, 2-D-Scannerbauelemente und translatorische Mikrospiegel stehen dabei im Fokus.

Beginnend mit dem Systemdesign, dies umfasst die Aufteilung der Funktionalität in Hardware und Software sowie bei photonischen Systemen das optische Design, kann die CTR die gesamte Entwicklungskette, von der Idee bis zum Prototyp abdecken. Die weitere Detaillierung des Systementwurfs umfasst die Entwicklung kompletter elektronischer Schaltungen und deren Verbindung zu den optischen Elementen über moderne Aufbautechniken sowie Fragen der Bedienung und Wartung, der Stromversorgung und Wärmeentwicklung, der Sicherheit und Ergonomie mit ein. In der Regel erfordert die Implementierung von Funktionen per Software geeignete, ausreichend leistungsfähige Mikroprozessoren und programmierbare Logikschaltungen.

Nutzen und Benefit

Der Fokus der CTR  liegt in der Entwicklung von Systemen für eine Vielzahl optischer Anwendungen. Anforderungen wie extrem hohe Präzision, Zuverlässigkeit, hoher Miniaturisierungsgrad und Geschwindigkeit werden von MOEMS basierten Systemen hervorragend erfüllt. Der exklusiver CTR Zugang zu neuesten MOEMS Bauelementen und die jahrelange Erfahrung in Umgang und Integration von Mikrokomponenten ermöglicht es dem Forschungszentrum, die komplette Entwicklung von Systemen von der Machbarkeitsstudie bis hin zum Demonstrator durchzuführen. Im Ergebnis der Kombination der Bauelemente mit anderen Technologien entstehen erprobte Prototypen mit innovativen Einsatzmöglichkeiten.

Anwendung

Klassische Anwendungsmöglichkeiten von Mikroscannerspiegeln sind optische Schalter für Telekommunikation, Barcodescanner oder Mikroprojektoren bzw. Displays. Neuere Themen sind die Spektroskopie bzw. die optische Sensorik mit beispielsweise der Endoskopie, 3-dimensionale Objekterfassungen und die optische Überwachung von Räumen, in welche die Mikrospiegeltechnologie Einzug halten wird. Der Entwicklungschwerpunkt der CTR liegt dabei in diesen neuen Themenfeldern. So gelangten mehrere Spektrometersysteme, aber auch vielseitig einsetzbare Treiber- und Regelmodule für MOEMS Bauelemente selbst bereits zur Umsetzung.

               MEMS NIR Gitterspektrometer       MEMS FT-IR Spektrometer