In der Umweltanalytik ist die Bestimmung der Konzentration von Schadgasen (CO2, CO, N2O, CH4 und NO2) in der Luft von Interesse. Diese Gase weisen für sie charakteristische Absorptionsbanden im mittleren Infrarot auf. Aus einem durch das Gas geschickten Lichtstrahl werden also für die Bestandteile charakteristische Wellenlängen absorbiert, so dass die Konzentration der Gase bestimmt werden kann. Je länger der Weg des Lichtes ist, auf dem diese Absorption stattfinden kann, um so empfindlicher ist die Messung. Daher wird in konventionellen Messsystemen der Strahlengang vielfach mit Spiegeln gefaltet. Diese müssen eingestellt werden, damit der Strahl auf der Messzelle ankommt.

In diesem Projekt wird das Licht in einer Faser geführt, wobei das evaneszente Feld des Wellenleiters mit dem Umgebenden Gas interagiert. Diese führen das Licht, ohne das eine Justage notwendig ist. Als Wellenleitermaterial kommt Silizium zum Einsatz, da dieses in dem Bereich der Absorptionsbanden (1,2 bis 6,3 µm Wellenlänge, entsprechende Wellenzahlen 7700 bis 1580) ausreichend Transparent ist. Durch eine spezielle Form der Wellenleiter ist ihr evaneszentes Feld besonders hoch. Die Herstellung erfolgt in einem Advanced-Silicon-Etch (ASE(TM)) System, welches Kantenwinkel von 90° ermöglicht.

Ziel ist es, das gesamte System auf einem Substrat zu integrieren. Hierzu werden die Lichtquelle (thermischer Strahler), die Wellenleiter, das Spektrometer und die Fotodioden (Platinsilizid) auf einem Substrat hergestellt. Dies ermöglicht eine kleines und energiesparendes System, welches auch mobil und an schwer zugänglichen Stellen eingesetzt werden kann.