CN1314949C - 微型集成化法－珀腔阵列光谱探测器 - Google Patents
微型集成化法－珀腔阵列光谱探测器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1314949C CN1314949C CNB031176585A CN03117658A CN1314949C CN 1314949 C CN1314949 C CN 1314949C CN B031176585 A CNB031176585 A CN B031176585A CN 03117658 A CN03117658 A CN 03117658A CN 1314949 C CN1314949 C CN 1314949C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- array
- fabry
- perot cavity
- cavity array
- integration method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
本发明涉及一种微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器，包括照明***和光电探测器阵列，在它们之间设有微型法-珀腔阵列。微型法-珀腔阵列由腔体和两边所镀的反射膜构成，每个法-珀腔体为各自对应的某一特定波长的光波所需的腔长，微型法-珀腔阵列与光电探测器阵列一体化集成。它由平行光束经过珀-腔阵列在光电探测器阵列上形成相应的光谱电信号，经过计算机就可将该光谱电信号转变成相应的光谱谱图。本发明具有高光通量、高灵敏度、较高分辨率、体积很小、无活动部件、可集成化、成本低等特点，是进行弱光谱信号信号检测的理想器件，可广泛用于生化、医学、刑侦、环境、国防等领域。
Description
技术领域
本发明属于光谱分析仪器技术领域，特别是涉及一种微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器。
背景技术
现有技术中，公开的微型光谱分析***近年来虽然在结构上进行了一些较大的改进，但都未能真正实现传感器化，并且现有实用化的微型光谱仪仍然采用光栅分光，这大大限制了光能的利用，并且对探测器提出了更高的要求。美国Northestern Univertsity也从事微型干涉型光谱仪的研究，但是其采用动镜扫描，这使得控制变得复杂，并且会受到外界的振动影响。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的存在的不足，提供一种具有高光通量、高灵敏度、较高分辨率、体积很小、可集成化、成本低的微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器。
本发明的目的通过以下技术方案来加以实现：
微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器，包括照明***和光电探测器阵列，在照明***和光电探测器阵列之间设置有微型法-珀腔阵列。微型法-珀腔阵列由腔体和两边所镀的反射膜构成，每个法-珀腔体为各自对应的某一特定波长的光波所需的腔长，光电探测器阵列与微型法-珀腔阵列一体化集成。
所述的照明***由入射光纤和微透镜组成，微透镜形成平行光束正好通过其后的微型法-珀腔阵列滤波后，最后达到微型法-珀腔阵列后的光电探测阵列上，从而完成对光谱信号的探测。
本发明提供的微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器可以进行实时的光谱信号采集，其具有高光通量、高灵敏度、较高分辨率、体积很小、无活动部件、可集成化、成本低等特点，是进行弱光谱信号信号检测的理想器件。可广泛用于生物化学、临床医学、法医刑侦、环境科学、现代野战和国防等众多领域。
附图说明
图1是本发明的基本结构示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步描述：
图中：1、入射光纤 2、微透镜 3、增透膜 4、反射膜 5、腔体6、反射膜 7、光电探测器阵列
由图1可知，本发明提供的微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器由增透膜3、反射膜4、腔体5和反射膜6形成微型法-珀腔阵列，每一个法-珀腔的长度决定了其能透过的波长的中心位置，反射膜反射率决定了光通带的宽度，每个法-珀腔只能透过某一特定范围波长的光波，从而形成一系列中心波长不同的窄带光学滤波器。光纤1为整个探测器的光能输入元件，其后为一起准直作用的微透镜2，微透镜后是一由增透膜3、反射膜4、腔体5和反射膜6构成的微型法-珀腔阵列，在法-珀腔阵列后是一个光电探测器阵列7，与微型法-珀腔阵列一体化集成。
由入射光纤1入射的光经过微透镜2，形成平行光束，上述平行光束经过珀-腔阵列在光电探测器阵列7上形成相应的光谱电信号，光电探测阵列上不同位置的光谱电信号对应了不同的光波长的强度，经过计算机可以将该光谱电信号转变成相应的光谱谱图。
本发明的制作是利用半导体微细加工技术将微型法-珀腔阵列和光电探测器阵列等一体化集成在同一芯片上，所得到的整个***的体积只有厘米见方。
Claims (3)
1、一种微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器，包括照明***和光电探测器阵列，其特征在于在照明***和光电探测器阵列之间设置有微型法-珀腔阵列，微型法-珀腔阵列由腔体(5)和两边所镀的反射膜(4、6)构成，每个法-珀腔体具有各自对应的某一特定波长的光波所需的腔长，光电探测器阵列与微型法-珀腔阵列是利用半导体微细加工技术一体化集成在同一芯片上的。
2、根据权利要求1所述的微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器，其特征在于照明***由入射光纤(1)和微透镜(2)组成，微透镜(2)形成平行光束正好通过其后的微型法-珀腔阵列滤波后，最后达到微型法-珀腔阵列后的光电探测器阵列上，从而完成对光谱信号的探测。
3、根据权利要求1或2所述的微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器，其特征在于在微型法-珀腔阵列上所镀的反射膜(4)之上镀有增透膜(3)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB031176585A CN1314949C (zh) | 2003-04-09 | 2003-04-09 | 微型集成化法－珀腔阵列光谱探测器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB031176585A CN1314949C (zh) | 2003-04-09 | 2003-04-09 | 微型集成化法－珀腔阵列光谱探测器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1442677A CN1442677A (zh) | 2003-09-17 |
| CN1314949C true CN1314949C (zh) | 2007-05-09 |
Family
ID=27797180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB031176585A Expired - Fee Related CN1314949C (zh) | 2003-04-09 | 2003-04-09 | 微型集成化法－珀腔阵列光谱探测器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1314949C (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100405029C (zh) * | 2003-12-09 | 2008-07-23 | 重庆大学 | 微型集成化变折射率法-珀腔光谱探测器 |
| EP2511681B1 (en) * | 2009-11-30 | 2024-05-22 | IMEC vzw | Integrated circuit for spectral imaging system |
| CN102680104A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-09-19 | 吉林大学 | 基于光纤法布里-珀罗微型腔的色度仪 |
| CN103308168B (zh) * | 2013-06-28 | 2015-07-08 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种基于法布里-珀罗腔扫描滤波的光谱分辨率增强方法 |
| US10247604B2 (en) | 2014-10-30 | 2019-04-02 | Infineon Technologies Ag | Spectrometer, method for manufacturing a spectrometer, and method for operating a spectrometer |
| TWI794145B (zh) * | 2015-10-28 | 2023-03-01 | 美商加州太平洋生物科學公司 | 包含整合性帶通濾波器之光學裝置陣列 |
| US9960199B2 (en) | 2015-12-29 | 2018-05-01 | Viavi Solutions Inc. | Dielectric mirror based multispectral filter array |
| FR3053464B1 (fr) * | 2016-06-30 | 2020-08-14 | Office National D'etudes Et De Rech Aerospatiales | Spectro-imageur multivoie a transformee de fourier |
| CN106352982B (zh) * | 2016-08-29 | 2018-12-18 | 上海交通大学 | 微型高分辨率光谱仪 |
| CN106768324A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-05-31 | 天津津航技术物理研究所 | 一种光谱成像微型传感器 |
| CN106596421A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-04-26 | 清华大学 | 空间光调制器的法布里‑珀罗干涉式宽谱段选频采集装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6017326A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-29 | Fujitsu Ltd | 光フアイバフアブリ−ペロ−干渉計 |
| US4822998A (en) * | 1986-05-15 | 1989-04-18 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Spectral sensor with interference filter |
| JPH05149788A (ja) * | 1991-11-27 | 1993-06-15 | Yokogawa Electric Corp | マイクロフアブリペロー共振器 |
| US6016199A (en) * | 1994-08-24 | 2000-01-18 | Newton; William | Interferometric device for performing spectroscopic measurements with a stepped Fabry Perot |
| US6323987B1 (en) * | 1999-05-14 | 2001-11-27 | Agere Systems Optoelectronics Guardian Corp. | Controlled multi-wavelength etalon |
-
2003
- 2003-04-09 CN CNB031176585A patent/CN1314949C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6017326A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-29 | Fujitsu Ltd | 光フアイバフアブリ−ペロ−干渉計 |
| US4822998A (en) * | 1986-05-15 | 1989-04-18 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Spectral sensor with interference filter |
| JPH05149788A (ja) * | 1991-11-27 | 1993-06-15 | Yokogawa Electric Corp | マイクロフアブリペロー共振器 |
| US6016199A (en) * | 1994-08-24 | 2000-01-18 | Newton; William | Interferometric device for performing spectroscopic measurements with a stepped Fabry Perot |
| US6323987B1 (en) * | 1999-05-14 | 2001-11-27 | Agere Systems Optoelectronics Guardian Corp. | Controlled multi-wavelength etalon |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1442677A (zh) | 2003-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1314949C (zh) | 微型集成化法－珀腔阵列光谱探测器 | |
| CN104656176B (zh) | 光学滤波器装置、光学模块以及电子设备 | |
| CN107238570B (zh) | 基于mems微振镜的微型光谱仪、气体传感器及光谱检测方法 | |
| CN1372635A (zh) | 红外探测或涉及红外探测的改进 | |
| CN101476936B (zh) | 一种基于法-珀腔阵列式微型光谱仪 | |
| CN114413944A (zh) | 一种基于量子点的分布式光纤传感器 | |
| CN107167448B (zh) | 一种基于复合抛物面聚光器的小型近红外光谱仪光学*** | |
| CN1831517A (zh) | 一种微型化便携式红外光谱仪 | |
| CN106596421A (zh) | 空间光调制器的法布里‑珀罗干涉式宽谱段选频采集装置 | |
| CN102226717A (zh) | 紫外增强微型光纤光谱仪 | |
| CN106093915A (zh) | 一种新型拉曼测温激光雷达的分光*** | |
| CN102928081A (zh) | 一种声光可调滤光型近红外光谱仪 | |
| CN214096364U (zh) | 一种基于双复眼透镜组的拉曼探头 | |
| CN101532879B (zh) | 基于菲涅尔波带片的微光谱分析方法及器件 | |
| CN1193213C (zh) | 集成化微型光谱仪 | |
| CN111562004B (zh) | 一种无分光***的量子点光源芯片光谱仪及光谱重构方法 | |
| CN100405029C (zh) | 微型集成化变折射率法-珀腔光谱探测器 | |
| CN102507004B (zh) | 一种提高特征峰附近光谱分辨率的拉曼光谱仪芯片 | |
| CN101975770B (zh) | 一种集成化微型拉曼光纤光谱仪 | |
| CN1101544C (zh) | 一种紫外拉曼光谱仪 | |
| CN213090974U (zh) | 一种宽波段微型光谱仪 | |
| CN109932323A (zh) | 一种基于分时点亮的多通道便携光谱***及其检测方法 | |
| CN201045609Y (zh) | 酶标分析仪器的光路装置 | |
| CN105333955A (zh) | 一种基于dsp和fpga的多路型光纤光谱仪*** | |
| CN202048986U (zh) | 紫外增强微型光纤光谱仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070509 Termination date: 20120409 |