EMPIR chipS·CALe - Self-calibrating photodiodes for the radiometric linkage to fundamental constants
Der Schwerpunkt des EMPIR-Vorhabens (European Metrology Programme for Innovation and Research) 18SIB10 chipS·CALe von EURAMET liegt auf der Entwicklung einer robusteren Rückführung der Messungen optischer Strahlungsleistung auf die neu definierte SI-Einheit Candela. Eine verbesserte und vereinfachte Rückführungskette für Messungen mit spektraler Auflösung ist von entscheidender Bedeutung für der Photonik in Industrie und Wissenschaft. Mit den heutigen Methoden ist die Messunsicherheit von optischen Messgrößen begrenzt. Der Grund hierfür sind die Eigenschaften der aktuellen Siliziumtransferdetektoren und deren ungenügende Stabilität sowie die Betriebskosten und das benötigte Anwenderfachwissen. Zwei unabhängige Primärnormaldetektoren, der berechenbare quanteneffiziente Detektor (PQED) und das kryogene elektrische Substitutionsradiometer (ESR), werden kombiniert, um durch Messen des Verhältnisses der zwei Fundamentalkonstanten e/h eine robuste Rückführung auf das neu definierte SI zu erzielen. Die neuartige Kombination dieser zwei Normale könnte auch zu einer verbesserten Weitergabe optischer Messgrößen beitragen, vor allem da, wo ein Primärnormal unter anspruchsvollen Bedingungen außerhalb eines nationalen Metrologieinstituts (NMI) eingesetzt werden muss. Dadurch entsteht erstmals ein "On-Chip-NMI" für optische Strahlungsleistung.