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Concept of a miniature optical spectrometer using integrated optical and micro-optical components

机译：使用集成光学和微光学组件的微型光谱仪的概念

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We describe the concept of a super compact diffractive imaging spectrometer, with optical components a few millimeters across in all dimensions, capable of detecting optical fluorescence spectra within the entire visible spectral range from 400 nm to 700 nm with resolution of the order of 2 nm. In addition, the proposed spectrometer is capable of working simultaneously with multiple, up to 35, independent input optical channels. A specially designed diffractive optical element integrated with a planar optical waveguide is the key component of the proposed device. In the preliminary experimental tests, a uniform waveguide grating with a microlens was used to mimic operation of the diffractive optical element. A microspectrometer with optical components measured below 1 cm in all dimensions covers the spectral range from 450 nm to 650 nm and shows a spectral resolution of 0.5 nm at wavelengths close to 514 nm and 633 nm.
机译：我们描述了一种超紧凑型衍射成像光谱仪的概念，该光学器件在所有尺寸上的直径均为几毫米，能够检测从400 nm到700 nm的整个可见光谱范围内的光学荧光光谱，分辨率约为2 nm。另外，所提出的光谱仪能够与多达35个独立的输入光通道同时工作。与平面光波导集成的经过特殊设计的衍射光学元件是该设备的关键组件。在初步的实验测试中，使用带有微透镜的均匀波导光栅来模仿衍射光学元件的工作。具有在所有尺寸下均低于1厘米测量的光学组件的显微光谱仪覆盖了450 nm至650 nm的光谱范围，并在接近514 nm和633 nm的波长下显示了0.5 nm的光谱分辨率。

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