微型化（MEMS）永无止境——走近滨松9大微型光电“星”品
2015-05-12 21:36:44   来源：微迷   评论：0   点击：

在以前，对于人们来说，分析仪器、医疗仪器等专业设备都是大型昂贵的，而且必须安置在固定专业的地方来进行工作。但随着分析测试、医疗诊断层出不穷的的新应用需求，设备的“微型化”已经成为了业内最前沿的“时尚话题”。

光电元器件作为众多分析仪器、医疗仪器的核心器件，推进它的“微型化”在很大程度等同于推进整个仪器设备朝着小型化，甚至是便携化，以及低成本化的发展。滨松公凭借自己超前的研发理念和雄厚的研发实力，在保证，甚至是优化产品性能的同时，不断推进着光电元器件产品的微型化，并获得了广泛的关注和认可。

接下来，就让我们再次走进会议中介绍到的滨松最新9大微型“星”品，更贴近地感受属于端科技的“时尚风潮”。

一、赢得2015“Prism Award”的世界最小光谱仪：C12666MA

2013年滨松公司推出了的世界最小尺寸的微型光谱仪C12666MA，该光谱仪只有指尖那么大（20.1 × 12.5 × 10.1 mm）。CMOS传感器和可穿透的狭缝融为一体，与通过纳米压印而成的反射型凹面光栅一起被配置在了只有指尖大小的微型光谱仪中。这是滨松通过不断的技术研磨，最后结合MEMS和自身特有的图像传感器技术锻制而成的高科技结晶。

滨松微型光谱仪C12666MA

这个具有超小体积、低成本特点的C12666MA微型光谱仪，其测量范围覆盖可见光波段（340nm~780nm），可用于打印机中和LED照明的颜色传感、连接智能手机进行床边及时检测，以及其他多种轻便测量类应用。

滨松微型光谱仪C12666MA应用示例

滨松微型光谱仪C12666MA一经推出，其在世界范围内都得到了极高的认可。并通过世界级的层层专业评估选拔，获得了2015年年度“Prism Award”（光学棱镜奖，有“光学奥斯卡”之称）。

C12666MA与所获的“Prism Award”奖杯

二、具有更广光谱响应范围和更高灵敏度的下一代产品：C12880MA

目前，滨松公司已经宣布，将于2015年推出微型光谱仪C12666MA的下一代产品C12880MA，新产品拥有和上一代一样的小巧身姿和外形，其内部使用了新研发的APS CMOS图像传感器，灵敏度比我们普通的光谱仪产品要高出两个量级，并可以满足各种需要在暗环境下进行光谱测量的应用。

另外，滨松C12880MA也有着更高的像素和更广的光谱响应范围，在和上一代一样具有对可见光波段的测量能力的基础上，进而拓展到可对部分近红外波段的光进行测量（340nm~850nm）。产品将于近期正式推出，敬请关注。

滨松即将推出的2015最新微型光谱仪产品C12880MA

三、可满足近红外波段测量的滨松微型光谱仪

滨松C11708MA微型光谱仪

C11708MA是滨松微型光谱仪MS系列中的一款产品，它的体积稍大于之前介绍的两款产品，但尺寸也只有一元硬币那么大（27.6 x 16.8 x 13mm，9g），然而，它的光谱响应范围为640nm~1050nm，可满足近红外波段的测量需求。而在如今在食品分析、成分测试等应用中，较多涉及近红外光谱波段的测量，滨松该款光谱仪则能大显身手。另外，滨松亦可提供各款MS系列光谱仪的全套测试板及软件，供客户进行前期的产品测试。

滨松MS系列微型光谱仪测试版C11351链接示例

四、“掌上”MEMS-FTIR微型光谱仪

FTIR光谱仪具着有无需利用光栅分光以及图像传感器探测的优点，是一种高度精准的光学分光仪，但设备庞大和昂贵的价格往往令人头疼，也很大程度上限制了设备的应用。

滨松通过利用自身专有的MEMS技术在硅晶片上来制造光学元件，最终在只有指尖那么大MEMS-FTIR驱动元件上，实现了昂贵的迈克逊干涉仪的功能，在这个超小型MEMS-FTIR核心驱动原件基础之上，滨松进一步研制出了“掌上”MEMS-FTIR微型光谱仪C12606。

“掌上”MEMS-FTIR光谱仪C12606与滨松MEMS-FTIR驱动元件

滨松MEMS-FTIR微型光谱仪C12606把一个迈克逊干涉仪以及一个控制移动镜面的触动器高度紧密地集成在了一个硅晶片级别的封装中，一条接受入射光的光纤直接通过被动对准连接到MEMS芯片上，这样大幅的降低了组装成本。而通过DRIE（深反应离子刻蚀），MEMS-FTIR驱动元件的每个光学组件的相对位置十分精确，公差不大于1μm，组装后无需进行任何的光学调整。

所有原件都被精细地封装在一个手掌大小、低成本的FTIR光谱仪模块之中，使用时只用通过USB连接到电脑，在现场就能够进行光谱测量以及吸光度测量，同时也可安装在相关的探测仪器之内进行工作。目前滨松已经在进行下一代更小尺寸的MEMS-FTIR产品的研制，将以更小的体积实现更高的性能。

滨松下一代MEMS-FITR产品

滨松MEMS-FTIR光谱仪能够广泛的应用于环境分析、食品分析、医疗等领域，其开创性的技术，能够为FTIR光谱仪开拓新的更广的应用空间。

滨松MEMS-FTIR光谱仪应用示例

五、基于MEMS技术的滨松法布里-珀罗干涉光谱传感器

滨松MEMS-FPI，即法布里-珀罗干涉光谱传感器C13272是款超紧凑传感器产品，也是滨松MEMS技术的又一耀眼成果。它集成了一个单元素铟镓砷PIN光电二极管和一个MEMS法布里-珀罗干涉可调滤波器，而其身形也只有一个笔头那么大。

滨松MEMS法布里-珀罗干涉光谱传感器C13272

C13272拥有较大的MEMS-FPI孔径，因此有着较高的光接收率。其光谱波长范围在1550nm~1850nm，可用广泛于环境测量、食品管理等领域的便携式光谱分析仪器中。该产品预计在今年夏天完成样品生产，敬请期待。

滨松法布里-珀罗干涉光谱传感器C13272的应用连接示例

六、世界最小的微型光电倍增管：滨松μPMT

滨松公司光电倍增管的研发历史最早可以追溯到1955年，从那时开始，为了创造新技术，滨松不断研发内置制造工艺，努力推动光电倍增管制造技术的边界。而滨松μPMT就是这一努力的最新成果。

滨松μPMT内部构造

该产品利用了MEMS设备的内置半导体工艺制造技术，在硅晶片上加工打拿极，并完美结合真空电子管技术形成光阴极以及倍增级。μPMT仅指尖那么大，只有上一个世界最小光电倍增管体积的1/7，重量的1/9，但是却可实现10６倍的增益。滨松开辟的新道路让人们看到光电倍增管微小化、集成化、柔软化成为了可能。基于该技术，滨松进一步开发了μPMT组件和模块产品，使使用变得更加方便。另外新型的光子技术探头也正在研发之中，并将于今年正式推出。

滨松μPMT产品系列

因滨松μPMT产品具有独特的微小身形，所以能够被装置在紧凑的便携式医疗仪器、环境分析仪器当中，以此实现早期病灶“床边”诊断、日常健康管理以及环境的及时检测，大大解放了地点和空间对分析检测操作的束缚，为光电倍增管的应用带来了更多的可能。

滨松μPMT系列产品的应用示例

七、拥有极致尺寸的滨松2W闪烁氙灯模块

集成了一个2W闪烁氙灯、电源、触发器管座的滨松2W闪烁氙灯模块L12336系列，是目前同级别产品中世界最小的光源模块，相当于一个普通高尔夫球的大小。该产品采用了骰子状的立方体外形，这种形状几乎可以在任意的结构中使用，提高了设计的自由度，同时具有高稳定性、寿命长、最大闪光的频率高（1250HZ）等优势特点，适用于装入小型分析装置中。

滨松2W闪烁氙灯模块L12336

滨松2W闪烁氙灯模块L12336系列的诞生，让闪烁氙灯模块有了一个新的高点，开创世界前所未有的闪烁氙灯模块使用体验，也为新型的应用提供了无限的可能性。

该产品有较广的应用范围， 如分光光度计、MTP读数器、水质、污水污浊和大气污染的分析、检体化验、半导体检查等等。更重要的是，其可以配合滨松其他微型产品进行使用，如可与上文提到的μPMT一起集成到POCT仪器中，或者与滨松的微型光谱仪搭配使用进行物质定量分析等。这样的组合可在实际意义上，推动用于现场分析和测量手持设备的发展。

滨松闪烁氙灯模块L12336装置示例

八、紧凑小巧的滨松S2D2氘灯模块

相比于普通氘灯，滨松S2D2紧凑型氘灯是一款尺寸大减的紫外点光源，同时具有高稳定度和低功耗的特点。尽管结构紧凑，但其仍具有与传统氙灯相同的高稳定度，并拥有提供高亮度的独特电极结构。滨松S2D2氘灯模块的紧凑尺寸，使其易于安装到各种类型的设备中，专用灯壳和电源可帮助S2D2氘灯展现出最佳性能。

滨松S2D2氘灯模块适用于环境测量、医药测试、生物检测和光元件检测等多个领域。滨松公司亦可根据客户的不同应用需求，提供该产品的OEM的服务。

滨松S2D2氘灯（左）和普通氘灯（右）

滨松S2D2氘灯模块

九、环境友好的微型化新品：滨松紫外阴极发射光源（UVCL）

松紫外阴极发射光源（UVCL）是一种深紫外光源，该产品采用了环境友好型的技术，不含汞，通过电子束来进行发光。它的亮度是相同峰值波长的紫外LED的8倍左右，并具备较高的稳定性，表现仅次于氘灯。另外，其尺寸小巧紧凑（73 x 53 x 30 mm），内涵一个内置电源，因此它可被安装到任何一种仪器中进行使用。滨松紫外阴极发射光源可用于荧光激发、紫外固化、杀菌和物质分析等等方面。

滨松紫外阴极发射光源（UVCL）L12848-305

滨松光电元器件向微型化所迈出的每一步，都是饱含了滨松工程师们日夜兼程，不断精研光子技术的智慧和热情。60余年对光子世界探索的历史，促使滨松可以超前开发和掌握光电产品微型化进程中的尖端核心技术。

随着生活水平、生态环境等条件的不断变化，人们将越来越渴求“科技”能够更加走进生活。滨松秉承着“life photonics”的理念，通过自己的力量来推进这个美好愿望的实现进程。而“微型化”则是其中的一种践行方式。在未来，我们也将继续本着对光子技术本真的追求，通过更深的技术研磨，为光电元器件进一步的极致作出自己的贡献。