Feinbearbeitung in der Optoelektronik Silizium in optischen Anwendungen

DMD-Bauteile und -Controller von TI

Für die neuen Anwendungsbereiche der DLP-Technologie hat TI eine Vielzahl an DMD-Bauteilen und -Controllern entwickelt. Sie bieten Auflösungen von 640 × 360 für einfache Nutzeroberflächen bis hin zu 1920 × 1080 für weitergehende Anwendungen in der Heimautomatisierung. Viele dieser Bauteile unterstützen Algorithmen wie IntelliBright zur automatischen Anpassung von Helligkeit, Kontrast und Energieverbrauch je nach Projektionsoberfläche und Umgebungslichtverhältnissen. Für größere Video- und aktive Bilddisplayanwendungen können DLP-Bauteile Auflösungen bis in die 4K-Formate unterstützen, die mittlerweile zum Standard bei Fernseh- und Computermonitorprodukten gehören.

Anwendungen für MOEMS-Bauteile

Auch für MOEMS-Bauteile gibt es immer mehr Anwendungsbereiche. In der Umweltsensorik wird beispielsweise die Fähigkeit zur Unterstützung von Interferometrie genutzt. Laborausrüstung lässt sich mithilfe von MOEMS-Konstruktionen auf die Größe von tragbaren Sensoren reduzieren. Bei der chemischen Analyse lassen sich vorhandene Verbindungen durch Infrarot-Spektroskopie äußerst effektiv bestimmen. Jedes Molekül besitzt einen charakteristischen Fingerabdruck an Absorptionsbanden im Infrarotbereich des Spektrums, die von Unterschieden der Bindungsenergien zwischen ihren einzelnen Atomen verursacht werden. In der Umweltsensorik wird die Infrarotabsorption bereits umfassend eingesetzt, doch die Instrumente nutzen in der Regel einfache Einfrequenzfilter, die nur einen bestimmten Teil des Absorptionsspektrums abdecken. Dadurch sind die Sensoren nicht nur relativ unflexibel – sie müssen auf bestimmte Moleküle wie Kohlendioxid eingestellt werden –, sondern auch anfällig für falsch positive Ergebnisse. Mit regelbaren Fabry-Pérot-Interferometern, ähnlich denen in Telekommunikationsfiltern, lässt sich jedoch ein umfassenderes Infrarotspektrum in Echtzeit analysieren.

In typischen Implementierungen hat der regelbare Filter zwei einander zugewandte Spiegel mit einem Luftspalt dazwischen. Wenn über Elektroden an den Spiegelhalterungen eine Spannung angelegt wird, verändert sich die Größe des Luftspalts durch elektrostatische Anziehung. Entspricht der Luftspalt der Hälfte der Zielwellenlänge, gelangen Photonen, die nah an dieser Wellenlänge sind, hindurch, während andere blockiert werden. Mithilfe dieser Struktur kann der Sensor eine ansteigende Spannung nutzen, um einen bestimmten Zielwellenlängenbereich zu scannen und so ein Spektrum zu erstellen. So lässt sich ermitteln, welche Wellenlängen von Molekülen in einem Hohlraum zwischen der Lichtquelle und dem Interferometer absorbiert wurden.

MOEMS-Bauteile sind noch nicht so weit verbreitet wie MEMS-Sensoren. Dennoch bieten ihre Fähigkeit, Licht präzise zu lenken und zu modulieren, sowie die geringen Kosten, offensichtliche Vorteile. Es ist also nur eine Frage der Zeit, bis sie zu einem wesentlichen Bestandteil von IoT-Implementierungen werden.