23 Diese entkoppeln die Optik mechanisch von der Halterung und sorgen gleichzeitig dafür, dass sie die extremen Belastungen beim Raketenstart unbeschadet übersteht. Anschließend trifft das Licht auf eine Baugruppe bestehend aus einem Prisma und einem optischen Gitter, das ebenfalls am Fraunhofer IOF gefertigt wurde. Das Transmissionsgitter hat eine besonders hohe Beugungseffizienz von über 95 % und weniger als 2 % Polarisationssensitivität. Es besteht aus Quarzglas, in das mittels Elektronenstrahllithografie und reaktivem Ionentiefenätzen präzise Strukturen mit 197 nm Breite eingearbeitet wurden. Mit einem speziellen Halterungssystem ist das optische Gitter mit einem darunter liegenden Prisma verbunden. Das Gitter wurde in fünf Freiheitsgraden hochgenau, mit einem keilförmigen Luftspalt zum Prisma, justiert und in diesem Zustand stabil und spannungsfrei fixiert. Nach der Prisma-GitterBaugruppe trifft das zerlegte Licht schließlich auf eine Linsengruppe, die es zur Kamera des Spektrometers weiterleitet. Mit einer am Institut entwickelten Justierdrehmaschine wurden die Linsenfassungen und die bereits eingeklebten Linsen präzise zentriergedreht und anschließend zu Objektiven montiert. Dadurch wurden die Abstände und die Ausrichtungen der Linsen zueinander auf wenige Mikrometer genau eingestellt. Die Arbeiten des Fraunhofer IOF an den genannten Bauteilen erfolgten in Kooperation mit der Jena-Optronik GmbH. the mount and at the same time ensure that they survive the extreme stresses of rocket launch unscathed. The light then hits an assembly, which consists of a prism and an optical grating. This was also manufactured at Fraunhofer IOF. The transmission grating has a particularly high diffraction efficiency of over 95 % and less than 2 % polarization sensitivity. It is made of fused silica, into which precise patterns with a width of 197 nm have been incorporated using electron beam lithography and reactive ion etching. The optical grating is connected to a prism below it using a kinematic mount. The grating was adjusted with high precision in five degrees of freedom, with a wedge-shaped air gap to the prism, and mounted in this position in a stable and tension-free manner. After passing through the prism-grating assembly, the dispersed light finally hits a group of lenses that transmit it to the spectrometer’s camera. The lens mounts and the glued lenses were reworked using a proprietary centering technology and an adjustment lathe developed at the Institute. This allowed the distances and alignments of the lenses to each other to be adjusted with an accuracy of a few micrometers. Finally, the lenses were assembled into high-precision lens-objectives. Fraunhofer IOF’s work on the components mentioned above was carried out in close and long-standing cooperation with Jena-Optronik GmbH. UVNS-Spektrometer zur Überwachung der globalen Luftqualität UVNS spectrometer for monitoring global air quality [2] Fertig montierte Baugruppe, bestehend aus dem optischen Gitter und einem darunter liegenden Prisma (hier verdeckt). Eine spezielle Halterung verbindet Gitter und Prisma. / Fully assembled module consisting of the optical grating and a prism underneath (not visible here). A special mount connects the grating and the prism. Authors Dr. Falk Eilenberger Dr. Stefan Risse Prof. Dr. Uwe Detlef Zeitner Andreas Kamm Erik Schmidt Sandra Müller Contact Dr. Falk Eilenberger Phone +49 3641 807-274 falk.eilenberger@ iof.fraunhofer.de co-funded with Disclaimer / Haftungsausschluss This article was carried out under a programme of and funded by the European Space Agency. The views expressed herein can in no way be taken to reflect the official opinion of the European Space Agency.
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