CN1442677A - 微型集成化法－珀腔阵列光谱探测器 - Google Patents

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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

微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器
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)和(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-珀腔阵列一体化集成。
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-珀腔阵列的上所镀反射膜(4)之上镀有增透膜(3)。
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