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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spektrometer mit einem Monomodewellenleiter.
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Herkömmliche Spektrometer zum Untersuchen von Spektren weisen Abmessungen auf, die einen mobilen Einsatz erschweren. Typischerweise sind derartige Vorrichtungen freistrahl-optisch aufgebaut, allerdings stehen einer weiteren Miniaturisierung derartiger Aufbauten physikalische Limitierungen entgegen. Diese Spektrometer können auch nicht in Massenfertigung hergestellt werden, da zur Herstellung verwendete Bauteile sehr geringen Toleranzanforderungen genügen müssen, also nur eine kleine Toleranz aufweisen dürfen. Zudem ist ein Zusammenbau dieser Geräte kompliziert und kaum zu automatisieren.
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Bei einer Integration in Siliziumchips ist eine Verwendung von elektromagnetischer Messstrahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich nicht möglich, da Silizium in diesem Wellenlängenbereich nicht transparent ist. Dies schränkt einen Einsatz gerade im medizinischen Bereich deutlich ein. Andere Sensoren zur Objektuntersuchung, beispielsweise berührungsempfindliche Oberflächen oder akustische Sensoren bzw. Aktoren, lassen sich nicht parallel zu diesen Spektrometern nutzen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spektrometer vorzuschlagen, mit dem die genannten Nachteile vermieden werden können, das also einfach herzustellen und zu miniaturisieren ist.
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Diese Aufgabe wird mit einem Spektrometer nach Anspruch 1 gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ein Spektrometer weist mindestens ein Beleuchtungsmittel zum Emittieren elektromagnetischer Strahlung im Wellenlängenbereich sichtbaren Lichts, Nahinfrarotstrahlung und bzw. oder ultravioletter Strahlung auf eine zu untersuchende Probe auf. Außerdem ist in dem Spektrometer mindestens ein in einem Substrat angeordneter oder ausgebildeter, für die elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich sichtbaren Lichts, Nahinfrarotstrahlung und bzw. oder ultravioletter Strahlung transparenter und mit einem Einkopplungselement versehener Monomodewellenleiter zum Einkoppeln und Leiten der elektromagnetischen Strahlung nach einer Wechselwirkung mit der Probe vorgesehen. Zudem weist das Spektrometer ein Auskopplungselement auf, das in dem oder an dem Monomodewellenleiter angeordnet und ausgebildet ist, einzelne Wellenlängen der auftreffenden elektromagnetischen Strahlung lokal differenziert auf eine optisch ortsaufgelöste Sensoreinheit zu richten.
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Durch Verwenden von elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich, im Wellenlängenbereich nahinfraroter Strahlung bzw. ultravioletter Strahlung und deren Wechselwirkung mit der Probe, typischerweise in Transmission oder Reflexion, sowie die nachfolgende Verarbeitung dieser elektromagnetischen Strahlung in dem Spektrometer können wesentliche Informationen über die zu untersuchende Probe erhalten werden. Dadurch, dass der Monomodewellenleiter in dem Substrat angeordnet oder in dem Substrat ausgebildet ist, vereinfacht sich die Herstellung und das Spektrometer ist mit vergleichsweise kleinen Abmessungen herstellbar. Da ein Monomodewellenleiter verwendet wird, ist eine Auflösung deutlich erhöht. Aufgrund seiner Transparenz kann eine Messstrahlung im Wellenlängenbereich sichtbaren Lichts, Nahinfrarotstrahlung und bzw. oder ultravioletter Strahlung durch den Monomodewellenleiter einfach geleitet werden. Durch das Einkopplungselement und das Auskopplungselement wird diese Messstrahlung effizient in den Monomodewellenleiter eingebracht bzw. aus diesem heraus auf die Sensoreinheit gerichtet. Eine spektrale Auflösung durch ein lokales Differenzieren, also ein Auskoppeln der elektromagnetischen Strahlen aus dem Monomodewellenleiter unter verschiedenen Winkeln auf die Sensoreinheit, die ausgebildet ist, auftreffende elektromagnetische Strahlung örtlich aufgelöst zu detektieren, kann eine spektrale Zusammensetzung hinsichtlich ihrer Intensität zuverlässig detektiert und untersucht werden. Unter elektromagnetischer Strahlung im Wellenlängenbereich sichtbaren Lichts soll hierbei elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 400 nm und 800 nm verstanden werden, während ein Wellenlängenbereich ultravioletter Strahlung zwischen 200 nm und 400 nm liegen soll. Als Wellenlängenbereich von elektromagnetischer Strahlung im nahen Infrarotbereich soll hingegen Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 800 nm und 3 µm gelten.
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Vorzugsweise wird ein polychromatisches Beleuchtungselement eingesetzt, um mehrere an dem Auskopplungselement auskoppelbare Wellenlängen in der Messstrahlung zu haben. Typischerweise ist das Beleuchtungselement auch nicht kohärent.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Einkopplungselement als ein Mikroprisma oder als ein teildurchlässiger Mikrospiegel bzw. Strahlteiler ausgebildet ist, um effizient ein Einkoppeln der elektromagnetischen Strahlung im Wellenlängenbereich sichtbaren Lichts, Nahinfrarotstrahlung und bzw. oder ultravioletter Strahlung nach deren Wechselwirkung mit der Probe zu erreichen. Alternativ oder zusätzlich kann das Auskopplungselement als ein refraktives optisches Element, vorzugsweise als in dem Monomodewellenleiter angeordnetes Beugungsgitter, oder als ein dispersives optisches Element, vorzugsweise als ein in den Monomodewellenleiter eingebrachtes Prisma, ausgebildet sein. Dies erlaubt eine einfache wellenlängenaufgelöste Auskopplung der in dem Monomodewellenleiter geführten Messstrahlung. Das Einkopplungselement befindet sich vorzugsweise von einem Ende des Monomodewellenleiters beabstandet. Außerdem kann es nur soweit eingebracht sein, wie der Monomodewellenleiter in das Substrat ragt.
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Es kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Auskopplungselement und der Sensoreinheit eine optische Linse angeordnet ist. Vorzugsweise ist die optische Linse eine konvexe optische Linse, typischerweise eine bikonvexe optische Linse oder eine plankonvexe optische Linse, die mit ihrer planen Seite zum Parallelisieren der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung der Sensoreinheit zugewandt ist.
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Das Substrat kann transparent für die von dem Beleuchtungselement emittierte elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts, Nahinfrarotstrahlung und bzw. oder ultravioletter Strahlung sein. Somit kann die elektromagnetische Strahlung auch das Substrat durchdringen und erst nach Durchlaufen des Substrats in den Monomodewellenleiter eingekoppelt werden. Typischerweise ist das Substrat aus einem Polymer oder einem Glas ausgebildet. Diese Werkstoffe sind einfach zu verarbeiten und zu strukturieren. Ebenso kann auch der Monomodewellenleiter aus einem Polymer oder einem Glas ausgebildet sein.
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Das Beleuchtungselement und bzw. oder die Sensoreinheit können in dem Substrat angeordnet sein, so dass ein Weg zwischen dem Monomodewellenleiter und dem jeweiligen Element verkleinert wird und somit Streuverluste auf einem Weg zwischen den einzelnen Bauteilen minimiert sind.
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Der Monomodewellenleiter weist vorzugsweise einen Durchmesser von zwischen 3 µm und 10 µm auf, um ausreichend kleine und dennoch genaue Spektrometer herstellen zu können.
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Das Spektrometer weist vorzugsweise eine Auswerteeinheit auf, die von der Sensoreinheit erhaltene Daten auswertet und darstellt. Typischerweise ist das Spektrometer dazu eingerichtet, eine Absorptionsspektroskopie durchzuführen.
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Das Spektrometer kann auch derart ausgestaltet sein, dass in dem Monomodewellenleiter dem Auskopplungselement gegenüberliegend ein reflektierendes Element, vorzugsweise ein Spiegel, angeordnet ist. Das Einkopplungselement koppelt hierbei die von der Probe kommende elektromagnetische Strahlung derart in dem Monomodewellenleiter ein, dass ein erster Teil der von dem Beleuchtungselement emittierten elektromagnetischen Strahlung von dem Einkopplungselement in Richtung des reflektierenden Elements in dem Monomodewellenleiter geleitet ist und ein zweiter Teil der von dem Beleuchtungselement emittierten elektromagnetischen Strahlung durch das Einkopplungselement hindurch auf die zu untersuchende Probe trifft. Nach einer Reflexion des ersten Teil an dem reflektierenden Element und einer Reflexion des zweiten Teils an der Probe durchlaufen der erste Teil und der zweite Teil das Einkopplungselement nochmals und treffen nach Durchlaufen des Monomodewellenleiters auf das Auskopplungselement und von dort auf die Sensoreinheit. Dies erlaubt das Durchführen einer optischen Kohärenztomographie, wobei ein zwischen dem Einkopplungselement und dem reflektierenden Element befindlicher Abschnitt des Monomodewellenleiters als Referenzarm oder Referenzzweig bezeichnet wird und ein zwischen dem Einkopplungselement und der Probe befindlicher Abschnitt, der von der elektromagnetischen Strahlung durchlaufen wird, Messarm oder Messzweig genannt wird. Es ist somit möglich, eine "frequency-domain optical coherence tomography" (FD-OCT) durchzuführen und ein Spektrometer auf Basis von dispersiven und bzw. oder resonanten optischen Elementen wie Gitterkopplern zu verwenden.
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Um eine Polarisationsänderung zu messen, kann das Beleuchtungselement so ausgebildet sein, dass es polarisierte elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich des sichtbaren Licht emittiert.
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Eine optische Spektrometeranordnung weist typischerweise mindestens ein Beleuchtungsmittel, mindestens zwei in dem oder an dem Substrat angeordneten Monomodewellenleiter und die Sensoreinheit auf. Das Beleuchtungsmittel kann hierbei die bereits beschriebenen Eigenschaften aufweisen. Der erste der mindestens zwei Monomodewellenleiter ist wie beschrieben mit dem Einkopplungselement und dem Auskopplungselement versehen, weist jedoch kein reflektierendes Element auf. Der zweite der Monomodewellenleiter weist wie beschrieben das reflektierende Element auf und ist somit zur optischen Kohärenztomographie nutzbar. Mit einer derartigen Anordnung kann daher sowohl eine optische Kohärenztomographie als auch eine Bestimmung von Streueigenschaften erfolgen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine Draufsicht auf ein Spektrometer mit einem Substrat mit darin angeordnetem Monomodewellenleiter;
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2 eine seitliche Ansicht des in 1 dargestellten Spektrometers;
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3 eine 2 entsprechende Ansicht des Spektrometers mit zusätzlich eingebrachter plankonvexer Linse;
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4 eine 3 entsprechende Ansicht des Spektrometers mit einem Spiegel in dem Monomodewellenleiter;
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5 eine 4 entsprechende Ansicht des Spektrometers ohne plankonvexe Linse;
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6 eine 1 entsprechende Ansicht des Spektrometers mit mehreren Monomodewellenleitern und
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7 eine 5 entsprechende Ansicht des Spektrometers mit Auswerteeinheit.
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In 1 ist in einer Draufsicht ein Spektrometer mit einer breitbandigen polychromatischen, nicht kohärenten Lichtquelle 1 als Beleuchtungselement, einem für von der Lichtquelle 1 emittierte elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 nm und 800 nm transparenten Substrat 3 aus Glas oder einem Polymer und in dem Substrat 3 eingebrachtem Monomodewellenleiter 4 aus Glas gezeigt, der auch als single-mode-Wellenleiter bezeichnet wird. Sofern ultraviolette Strahlung von dem Beleuchtungselement emittiert und verwendet wird, soll das Substrat 3 und entsprechend der Monomodenwellenleiter transparent für elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen 200 nm und 400 nm sein, wohingegen bei Emission und Verwendung von Strahlung im nahen Infrarot durch das Beleuchtungselement eine Transparenz für Wellenlängen zwischen 800 nm und 3 µm gegeben sein soll. Der Monomodewellenleiter 4 ist entlang einer Längsachse des Substrats 3 in gerade Linie angeordnet. Das Substrat 3 ist aus Glas, kann aber auch aus Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Polystyrol sein. Der Monomodewellenleiter 4 kann auch aus Glas sein, das typischerweise durch Ionenimplantation eine Brechzahlerhöhung erfahren hat, aber auch aus Polymethylmethacrylat oder Polystyrol.
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In dem Monomodewellenleiter 4 ist fluchtend mit der Lichtquelle 1 ein Mikroprisma 5 als Einkopplungselement angeordnet, durch den von der Lichtquelle 1 emittierte elektromagnetische Strahlung in den Monomodewellenleiter 4 eingekoppelt wird. Die eingekoppelte elektromagnetische Strahlung wird durch den Monomodewellenleiter 4 bis zu einem Beugungsgitter 6 als Auskopplungselement geführt und dort wellenlängenaufgelöst aus dem Monomodewellenleiter 4 ausgekoppelt. Unter einer Wellenlängenauflösung ist hierbei zu verstehen, dass unterschiedliche Wellenlängen unter verschiedenen Winkeln den Monomodewellenleiter 4 verlassen und durch eine ortsaufgelöst messende Sensorkamera 7 als Sensoreinheit detektiert wird.
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2 zeigt das in 1 wiedergegebene Spektrometer in einer seitlichen Ansicht. Wiederkehrende Merkmale sind in dieser Figur wie auch in den folgenden Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen. Der Monomodewellenleiter 4 ist an einer der Lichtquelle 1 abgewandten Seite des Substrats 3 angeordnet. Da allerdings auch das Substrat 3 transparent für die von der Lichtquelle 1 emittierte elektromagnetische Strahlung ist, kann diese das Mikroprisma 5 erreichen. Die Sensorkamera 7 und die Lichtquelle 1 sind auf verschiedenen Seiten des Substrats 3 angeordnet, können in weiteren Ausführungsbeispielen aber natürlich auch beide auf der gleichen Seite angeordnet sein. Zwischen der Lichtquelle 1 und dem Substrat 3 ist die zu untersuchende Probe 2 angeordnet. Diese Probe 2 kann ein Festkörper, eine Flüssigkeit oder ein Gas sein, das von der von der Lichtquelle 1 emittierten elektromagnetischen Strahlung durchdrungen wird. Es wird mit dem in den 1 und 2 dargestellten Spektrometer also eine Transmissionsmessung der Probe 2 durchgeführt. Die Probe 2 kann dabei beispielsweise Gewebe, wie ein Finger, eine andere biologische Probe oder auch eine Flüssigkeit in einer Küvette sein. Das Substrat 3 weist im dargestellten eine Dicke von 1,2 mm sowie eine Länge von 2 mm bei einer Breite von 127 µm auf. Der Monomodewellenleiter 4 ist in seinem Querschnitt halbkreisförmig mit einem Durchmesser von 5 µm und einer Länge, die gerade der Länge des Substrats 3 entspricht.
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3 zeigt in einer 2 entsprechenden seitlichen Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel des in den 1 und 2 dargestellten Spektrometers. Im Gegensatz zu den bereits gezeigten Ausführungsformen ist nun jedoch eine plankonvexe Linse 8 zwischen dem Beugungsgitter 6 und der Sensorkamera 7 angeordnet. Eine plane Seite 9 der plankonvexen Linse 8 ist dabei der Sensorkamera 7 zugewandt. Wie in 3 dargestellt, trifft die sichtbare elektromagnetische Strahlung somit nicht mehr unter einem Winkel auf die Sensorkamera 7, sondern lotrecht und damit unverzerrt. Dementsprechend ist auch ein aufgenommenes Absorptionsspektrum weniger stark verzerrt.
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Eine zum Durchführen einer optischen Kohärenztomographie geeignete Ausführungsform ist in 4 in einer den 2 und 3 entsprechenden seitlichen Ansicht dargestellt. Die Lichtquelle 1 und die Sensorkamera 7 befinden sich nun auf der gleichen Seite des Substrats 3, während die Probe 2 auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Von der Lichtquelle 1 emittierte elektromagnetische Strahlung wird an dem Mikroprisma 5 in zwei Teile aufgespalten: Ein erster Teil wird in den Monomodewellenleiter 4 eingekoppelt und in einem Referenzzweig 11 auf einen dem Beugungsgitter 6 gegenüberliegenden Spiegel 10 als reflektierendes Element geführt. Ein zweiter Teil der elektromagnetischen Strahlung wird in einem Messzweig 12 durch das Mikroprisma 5 hindurch, das Substrat 3 durchquerend auf die oberhalb des Substrats 3 angeordnete Probe 2 geführt. Der erste Teil wird an dem Spiegel 10 reflektiert und läuft in dem Monomodewellenleiter 4 nach Durchqueren des Mikroprismas 5 in Richtung des Beugungsgitters 6, wird allerdings im Mikroprisma 5 mit dem an der Probe 2 reflektierten zweiten Teil überlagert, der durch das Mikroprisma 5 ebenfalls in den Monomodewellenleiter 4 eingekoppelt wird.
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Der gleiche Aufbau ohne die plankonvexe Linse 8 ist in 5 dargestellt. In weiteren Ausführungsbeispielen ist es auch möglich, dass die Lichtquelle 1 und die Sensoreinheit 7 in das Substrat 3 eingebracht bzw. eingebettet sind.
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6 zeigt in einer 1 entsprechenden Draufsicht einen Spektrometerchip, bei der die externe, auf einer Unterseite des Chips angebrachte nicht kohärente, breitbandige Lichtquelle 1 durch das Substrat 3 des optischen Chips auf einen Strahlteiler 14 als Einkopplungselement einstrahlt, der das einfallende Licht in den Referenzzweig 11 und den Messzweig 12 aufteilt. Das Prinzip entspricht hierbei dem eines Michelson-Interferometers. Durch einen integrierten Aufbau photonischer Elemente auf dem Spektrometerchip ist die Anordnung unempfindlich gegenüber mechanischen Einflüssen. Der Monomodewellenleiter 4 ist über Ionenimplantation, beispielsweise bei Verwendung von Glas, oder lithografische Prozesse, beispielsweise bei Verwendung eines Kunststoffs, in einen Wafer, der als das Substrat 3 dient, eingebracht. Mittels Laserablation oder Mikrosägetechnik werden der bzw. die Spiegel 10 und bzw. oder das Mikroprisma 5 bzw. die Mikroprismen 5 eingebracht.
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Dies wird auch aus 7 deutlich, die eine seitliche Ansicht des in 6 dargestellten Spektrometerchips zeigt. Durch eine Integration in den Spektrometerchip können geometrische, physikalische und chemische Parameter der zu untersuchenden Probe 2 gleichzeitig aufgenommen werden.
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Das Licht als elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich im Referenzzweig 11 befindet sich in dem planaren Monomodewellenleiter 4 mit dem integrierten Spiegel 10 als reflektierendem Element, der auftreffendes Licht wieder zum Strahlteiler 14 reflektiert.
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Das Licht im Messzweig 12 wird an der Probe 2 absorbiert, gestreut und reflektiert. Direkt reflektiertes Licht, das also nicht gestreut wurde, wird über den Strahlteiler 14, der als Mikrospiegel oder Mikroprisma 5 ausgeführt sein kann, in den planaren Monomodewellenleiter 4 eingekoppelt und überlagert sich dort mit dem Licht aus dem Referenzzweig 11.
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Nach einer bestimmten Distanz wird das im Monomodewellenleiter 4 geführte Licht über ein optisch dispersives Auskopplungselement 15 aus dem Monomodewellenleiter 4 in einen den Spektrometerchip umgebenden freien Raum ausgekoppelt. Unterschiedliche Wellenlängen werden dabei jeweils nach einem Prinzip eines Gitterkopplers in verschiedenen Winkeln aus dem Monomodewellenleiter 4 ausgekoppelt. Oberhalb oder unterhalb des dispersiven oder resonanten Auskopplungselements 15 befindet sich der Kamerasensor 7, der auch als Detektorarray ausgeführt sein kann. Aufgrund der wellenlängenabhängigen Auskoppelrichtung des Lichts oder der wellenlängenabhängigen Auskoppelposition kann jeder Wellenlänge der verwendeten elektromagnetischen Strahlung eine Position auf dem Kamerasensor 7 als dem Detektor zugeordnet werden. Somit werden eine Amplitude und eine Phase der eingesetzten elektromagnetischen Strahlung bestimmt.
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In weiteren Ausführungsformen können anstelle der einen Lichtquelle 1 natürlich auch zwei oder mehr Lichtquellen 1 verwendet werden. Diese Lichtquellen 1 können auch jeweils elektromagnetische Strahlung verschiedener Wellenlängen emittieren, insbesondere wie jede einzelne Lichtquelle 1 auch elektromagnetische Strahlung im nahen Infrarot oder im ultravioletten Wellenlängenbereich. Wie in den 1–3 dargestellt und bereits erläutert kann bei Verwendung der Anordnung ohne den Spiegel 10 im Referenzzweig 11 das auf den Kamerasensor 7 oder ein entsprechendes Photoelement einfallende Licht bezüglich der wellenlängenabhängigen Absorption des Lichts in der Probe 2 ausgewertet werden. Die wellenlängenabhängige Intensität des reflektierten Lichts wird dann nur durch die Probe 2 verändert, nicht jedoch durch eine Überlagerung mit einer zweiten Welle, da diese zweite Welle aus dem Spektrometerchip abgestrahlt wird.
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Wie in 6 dargestellt, können, wenn sich mehrere entsprechend modifizierte Monomodewellenleiter 4 nah beieinander befinden, wobei aber nur eine einzige Lichtquelle 1 unter einem der Monomodewellenleiter 4 angeordnet ist und alle der Monomodewellenleiter 4 parallel durch den Kamerasensor 7 und eine damit verbundene Auswerteeinheit 13 zum Auswerten und Darstellen von erhaltenen Messergebnissen ausgewertet werden, Streueigenschaften der Probe 2 ermittelt werden. Je mehr die Probe 2 das Licht streut, umso stärker wird das Licht auch von in der Nähe befindlichen Strahlteilern 14 erfasst.
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Die Auswerteeinheit 13 kann natürlich auch bei den in den 1 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispielen zum Einsatz kommen und ist in der Lage, aus der gemessenen Absorption, Streuung und Polarisation der Probe 2 eine Stoffzusammensetzung der Probe 2 und bzw. oder ein Tiefenprofil der Probe 2 zu erstellen. Außerdem können auch Fluidströmungen in der Probe 2 detektiert werden, falls diese eine Flüssigkeit aufweist. Hierzu wird eine Dopplermessung durchgeführt.
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In weiteren Ausführungsbeispielen kann die Lichtquelle 1 auch polarisierte elektromagnetische Strahlung emittieren oder ein Polarisator ist zwischen der Lichtquelle 1 und dem Einkopplungselement angeordnet. Gitterkoppler strahlen nur linear polarisiertes Licht ab, d. h. mit einer polarisierten Lichtquelle 1 kann eine Polarisationsveränderung der elektromagnetischen Strahlung in der Probe 2 festgestellt werden.
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In weiteren Ausführungsbeispielen kann die Lichtquelle 1 anders als in 6 dargestellt auch nicht mittig unterhalb der Längsachse des Substrats 3 angeordnet sein, sondern versetzt zu der Längsachse. Ebenso kann die Anzahl von Monomodewellenleiter 4, mit denen eine optische Kohärenztomographiemessung durchführbar ist, größer oder kleiner als zwei sein. Dementsprechend können auch die für eine Streuungsmessung vorgesehenen Monomodewellenleiter 4 in ihrer Anzahl variieren.
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Der in 6 dargestellte Spektrometerchip ist in ein Display eines Mobiltelefons eingebracht, so dass das Mobiltelefon als mobile Messvorrichtung verwendet werden kann. In weiteren Ausführungsbeispielen kann der Spektrometerchip auch in eine Folie integriert sein, die auf ein Mobiltelefon eine Smartwatch oder ähnliche Geräte aufgebracht wird.
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Lediglich in den Ausführungsbeispielen offenbarte Merkmale können miteinander kombiniert und einzeln beansprucht werden.