MEMS-Spektroskopiezelle

MEMS-Spektroskopiezellen eignen sich beispielsweise für die Realisierung hochkompakter optischer Frequenzreferenzen. Das bedeutet, dass sie zur Stabilisierung der absoluten optischen Emissionsfrequenz von Lasern oder auch hochsensitiver Sensoren für Magentfelder eingesetzt werden. Die Technologie zeichnet sich durch ihre Skalierbarkeit, Miniaturisierung (im Vergleich zu Glaszellen) sowie ihre Funktionalisierung aus (z. B. durch das Aufdampfen von Leiterbahnen mit halbleitertechnologischen Verfahren). Anwendung findet sie in der Navigation, bei Zeit- und Temperaturmessungen und um Gravitations- und elektromagnetische Felder zu detektieren. Die gezeigte MEMS-Spektroskopiezelle ist im Rahmen zweier Projekte entwickelt worden: im Projekt »ROSC« (Rubidium optical space clocks) sowie während »MyoQuant« (Integrierte Quantenoptische Magnetometer für Magnetomyographie an Astronauten).

Zum Einsatz kommt die Technologie für MEMS-Spektroskopiezellen u. a. in weltraumgestützten optischen Uhren, wie etwa im Projekt »ROSC«. Die Projektpartner, zu denen die Humboldt-Universität zu Berlin, das Leibniz FBH und die Menlo Systems GmbH gehören, wollen so die nächste Generation globaler Navigationssysteme verbessern. Im Projekt »MyoQuant« wird die Technologie dazu genutzt, um kompakte OPM (optisch gepumpte Magnetometer) für Magnetomyographie an Astronaut:innen zu entwickeln. Dabei handelt es sich um eine nicht-invasive Methode, mit der die menschliche Muskelaktivität gemessen wird.