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Des chercheurs de l'ETH créent un minuscule spectromètre infrarouge

Les chercheurs de l'ETH ont mis au point un spectromètre infrarouge très compact, suffisamment petit pour tenir sur une puce d'ordinateur et offrant encore «des possibilités intéressantes». Les chercheurs affirment que la puce serait utilisable dans l'espace et dans la vie quotidienne. Un exemple est l'intégration dans les téléphones mobiles.

Avec le petit spectromètre infrarouge L'équipe a ajouté que, intégré dans un smartphone, l'appareil pourrait notamment permettre de déterminer la teneur en alcool de la bière ou la maturité d'un fruit. Ce qui fait de la puce une telle avancée, c’est que les spectromètres infrarouges utilisés pour ces types d’analyses sont aujourd'hui de gros appareils pesant plusieurs kilogrammes et difficiles à intégrer à un appareil portatif.

Un spectromètre conventionnel divise la lumière incidente en deux chemins avant de le réfléchir sur des miroirs. Les faisceaux lumineux réfléchis sont recombinés et mesurés avec un photodétecteur. Lorsqu'un miroir est déplacé, le motif d'interférence peut être utilisé pour déterminer la proportion de différentes longueurs d'onde dans un signal entrant.

L’ETH utilise le même principe pour développer le mini-spectromètre, mais dans son dispositif, la lumière incidente n’est pas mesurée par des miroirs mobiles. Le dispositif de l’ETH utilise des guides d’ondes spéciaux avec un indice de réfraction optique qui est ajusté de manière externe via un champ électrique. Faire varier cet indice de réfraction a un effet similaire à celui des miroirs en mouvement.

Les modifications de la configuration du guide d’ondes permettent aux chercheurs d’examiner différentes parties du spectre lumineux. Le nouveau spectromètre présente d’autres avantages significatifs, notamment le fait qu’il ne doit être étalonné qu’une fois par rapport aux étalonnages multiples des spectromètres normaux. De plus, il ne comporte aucune pièce mobile et nécessite moins d’entretien. L'appareil doit encore progresser avant de pouvoir être utilisé dans un appareil mobile.

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