Patent DE-112009003290-B4 (DE)
Title: Optische Vorrichtung mit einem Emitter-Kontakt, einem Kollektor-Kontakt und einem Spalt
Inventor: FINK RAINER PROF DR
IPC: G01D5/26
Filed: 2009-08-14
Granted: 2023-09-14
Abstract: Vorrichtung (1; 11; 41; 51; 61; 72, 73, 74, 75, 76, 77; 91; 120; 131; 141; 151; 161; 171; 81; 191; 201; 211; 221; 241) zur Erfassung von sehr kleinen Bewegungen, Deformationen, Abstands- und Lageänderungen, wobei die Vorrichtung (1; 11; 41; 51; 61; 72, 73, 74, 75, 76, 77; 91; 120; 131; 141; 151; 161; 171; 81; 191; 201; 211; 221; 241) ein nano-optischen Element ist, mit einem Emitter-Kontakt (4; 13; 53; 64; 93, 93', 93") zur Einkopplung eines Photonenstroms, der in der Vorrichtung (1; 11; 41; 51; 61; 72, 73, 74, 75, 76, 77; 91; 120; 131; 141; 151; 161; 171; 81; 191; 201; 211; 221; 241) beeinflusst und anschließend weiter benutzt wird, einem Kollektor-Kontakt (9; 19; 55; 66; 97, 97', 97") zur Auskopplung eines transmittierten Photonenstroms, der einen Rückschluss auf die zu erfassende Größe ermöglicht, und einem Spalt (5; 14; 44; 54; 65; 80, 81, 82, 83, 84, 85; 95, 95'; 126; 136; 147; 153; 162; 173; 184; 195; 205; 216; 225; 244) zwischen dem Emitter-Kontakt (4; 13; 53; 64; 93, 93', 93") und dem Kollektor-Kontakt (9; 19; 55; 66; 97, 97', 97"), wobei der Spalt (5; 14; 44; 54; 65; 80, 81, 82, 83, 84, 85; 95, 95'; 126; 136; 147; 153; 162; 173; 184; 195; 205; 216; 225; 244) so beschaffen ist, dass am Spalt (5; 14; 44; 54; 65; 80, 81, 82, 83, 84, 85; 95, 95'; 126; 136; 147; 153; 162; 173; 184; 195; 205; 216; 225; 244) frustrierte innere Totalreflexion auftritt, wobei die Vorrichtung (1; 11; 41; 51; 61; 72, 73, 74, 75, 76, 77; 91; 120; 131; 141; 151; 161; 171; 81; 191; 201; 211; 221; 241) als integrierte optische Schaltung ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1; 11; 41; 51; 61; 72, 73, 74, 75, 76, 77; 91; 120; 131; 141; 151; 161; 171; 81; 191; 201; 211; 221; 241) einen Spalt-Kontakt (10; 17) zum Steuern der optischen Spaltweite aufweist, wobei der Spalt-Kontakt (10; 17) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass derSpalt-Kontakt (10; 17) abhängig von einer Einwirkung auf diesen die optische Spaltweite steuert, nämlichmittels mechanischer Änderung der geometrischen Spaltweite,wobei der Spalt-Kontakt (10; 17) zur mechanischen Änderung der geometrischen Spaltweite Emitter-Kontakt (4; 13; 53; 64; 93, 93', 93") seitig einen Träger (92) mit einer Pyramidenspitze (99) aufweist, welche Kollektor-Kontakt (9; 19; 55; 66; 97, 97', 97'') seitig von einem Kollektorring (98) umgeben ist, und die geometrische Spaltweite zwischen der Pyramidenspitze (99) und dem Kollektorring (98) mittels Wirkung von Intensität und/oder Richtung von Photonenströmen (101, 101', 101'', 101''') zum Aufbau eines inhomogenen Photonenfeldes und damit eines Potentialfeldes zur Lagerung des Trägers (92) und Manipulation des Pyramidenspitze (99) änderbar ist, oderwobei der Spalt-Kontakt (10; 17) zur mechanischen Änderung der geometrischen Spaltweite einen mit Gasen und/oder mit Flüssigkeiten gefüllten Fluidkanal aufweist, und die geometrische Spaltweite mittels Wirkung des hydrostatischen Drucks in dem Fluidkanal änderbar ist, und/odermittels brechungsoptischer Variation der optischen Spaltweite durch Variation des Brechungsindex am Spalt,wobei der Spalt-Kontakt (10; 17) zur brechungsoptischen Variation der optischen Spaltweite einen als Fluidkanal ausgebildet optischen Spalt aufweist, wobei in dem Fluidkanal Gase und/oder Flüssigkeiten eingebracht sind, und die optische Spaltweite mittels Änderung des Brechungsindexes der Fluidfüllung änderbar ist.