JP7498111B2 - 光変調マイクロナノ構造、マイクロ統合分光計及びスペクトル変調方法 - Google Patents
光変調マイクロナノ構造、マイクロ統合分光計及びスペクトル変調方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7498111B2 JP7498111B2 JP2020528410A JP2020528410A JP7498111B2 JP 7498111 B2 JP7498111 B2 JP 7498111B2 JP 2020528410 A JP2020528410 A JP 2020528410A JP 2020528410 A JP2020528410 A JP 2020528410A JP 7498111 B2 JP7498111 B2 JP 7498111B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- modulation
- light
- micro
- layer
- modulating
- 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.)
- Active
Links
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 title claims description 84
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 title description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 100
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 78
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 39
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 26
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 4
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 claims description 4
- 229910000661 Mercury cadmium telluride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 3
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000004038 photonic crystal Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002291 germanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000002641 glycemic effect Effects 0.000 description 1
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000513 principal component analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
- G01J3/0229—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using masks, aperture plates, spatial light modulators or spatial filters, e.g. reflective filters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/0256—Compact construction
- G01J3/0259—Monolithic
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/30—Measuring the intensity of spectral lines directly on the spectrum itself
- G01J3/36—Investigating two or more bands of a spectrum by separate detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
- G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
- G01J3/51—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors using colour filters
- G01J3/513—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors using colour filters having fixed filter-detector pairs
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/002—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of materials engineered to provide properties not available in nature, e.g. metamaterials
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/18—Diffraction gratings
- G02B5/1809—Diffraction gratings with pitch less than or comparable to the wavelength
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
- G01J3/0208—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using focussing or collimating elements, e.g. lenses or mirrors; performing aberration correction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
- G01J3/0237—Adjustable, e.g. focussing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N2021/0106—General arrangement of respective parts
- G01N2021/0112—Apparatus in one mechanical, optical or electronic block
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B2207/00—Coding scheme for general features or characteristics of optical elements and systems of subclass G02B, but not including elements and systems which would be classified in G02B6/00 and subgroups
- G02B2207/101—Nanooptics
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
本願は、2019年7月31日に提出された、出願番号が201910699962.3、発明の名称が「光変調マイクロナノ構造、マイクロ統合分光計及びスペクトル変調方法」である中国特許出願の優先権を主張し、その全体が参照により本願に組み込まれる。
同一の前記2次元パターン構造内のすべての前記変調孔は、同じ特定の断面形状を同時に有し、各前記変調孔は構造パラメーターの大きさの漸次変化順序に従ってアレイ状に配列されること、及び/又は、
同一の前記2次元パターン構造内の各前記変調孔は、特定の断面形状をそれぞれ有し、各前記変調孔は、特定の断面形状に従って組み合わせて配列されることを含む。
変調後のスペクトルを得るように、入射光を光変調するための上記の光変調マイクロナノ構造と、
前記光変調マイクロナノ構造の下に位置し、前記変調後のスペクトルを受信して、前記変調後のスペクトルに差分応答を提供するための光電検出層と、
前記光電検出層の下に位置し、元のスペクトルを得るように、前記差分応答を再構築するための信号処理回路層とを含む。
前記光変調マイクロナノ構造と光電検出層との間に位置する光透過媒体層を更に含む。
変調後のスペクトルを得るように、光変調マイクロナノ構造によって入射光を光変調すること、
光電検出層によって前記変調後のスペクトルを受信し、前記変調後のスペクトルに差分応答を提供すること、
元のスペクトルを得るように、信号処理回路層によって前記差分応答を再構築することを含む。
図1に示すように、本実施例1に係るマイクロ統合分光計では、光変調マイクロナノ構造における光変調層1は1つの変調ユニット5を含む。当該変調ユニット5内におけるすべての変調孔6はいずれも底板を貫通している。当該変調ユニット5内におけるすべての変調孔6はいずれも同じ特定の断面形状を有し、本実施例1は図1に示す楕円形を例とする。すべての変調孔6は、構造パラメーターの大きさの漸次変化順序に従って、2次元パターン構造を形成するようにアレイ状に配列される。当該2次元パターン構造では、すべての変調孔6はアレイ状に配列され、かつすべての変調孔6は、長軸の長さ、短軸の長さ、及び回転角度の小さい順に昇順に行ごと、列ごとに配列されているため、すべての変調孔6は、光変調層1の底板に全体として1つの変調ユニット5を形成する。
本実施例2に係る光変調マイクロナノ構造及びマイクロ統合分光計の構造、原理、スペクトル変調方法、及び製造方法は、いずれも実施例1と基本的に同じであり、同じ点についてここで説明しない。相違点は次の通りである。
本実施例3に係る光変調マイクロナノ構造及びマイクロ統合分光計の構造、原理、スペクトル変調方法、及び製造方法は、いずれも実施例2と基本的に同じであり、同じ点についてここで説明しない。相違点は次の通りである。
本実施例4は、上記のいずれかの実施例に係る光変調マイクロナノ構造及びマイクロ統合分光計の構造、原理、スペクトル変調方法、及び製造方法に基づいて、光変調マイクロナノ構造、マイクロ統合分光計、及びスペクトル変調方法を提供する。同じ点についてここで説明しなく、相違点は次の通りである。
本実施例5は、実施例2に基づいて、光変調マイクロナノ構造、マイクロ統合分光計、及びスペクトル変調方法を更に提供する。本実施例5の実施例2と同じ点についてここで説明しなく、相違点は次の通りである。
本実施例6は、上記のいずれかの実施例に係る光変調マイクロナノ構造、及びマイクロ統合分光計の構造、原理、スペクトル変調方法及び製造方法に基づいて、光変調マイクロナノ構造、マイクロ統合分光計、及びスペクトル変調方法を提供する。同じ点についてここで説明しなく、相違点は次の通りである。
図13に示すように、本実施例7に係る光変調マイクロナノ構造では、各変調孔6はいずれも前記底板を貫通していない。理解できるように、変調孔6が底板を貫通しているかどうかにかかわらず、光変調マイクロナノ構造の変調作用に悪影響を与えない。これは、光変調層1に用いられるシリコンベース材料又は他の材料がいずれも透光材料であり、スペクトルが光変調層1に入射すると、各変調ユニット5の構造に影響されて変調作用が生じるが、変調孔6の底部がスペクトル変調に悪影響を与えないからである。
本実施例7は、上記の各実施例の組み合わせに基づいて、光変調マイクロナノ構造、マイクロ統合分光計、及びスペクトル変調方法を提供する。同じ点についてここで説明しなく、相違点は次の通りである。
本公開の説明において、明確な規定と限定がない限り、「取り付け」、「互いに接続」、「接続」等の用語の意味は広く理解されるべきであり、例えば、固定接続や、着脱可能な接続や、あるいは一体的な接続でも可能であり、機械的な接続や、電気的な接続でも可能であり、直接互いに接続することや、中間媒体を介して間接に互いに接続することも可能である。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本公開での具体的な意味を理解することができる。
Claims (10)
- 光電検出層の上に位置する光変調層を含み、前記光変調層は、底板、及び少なくとも1つの変調ユニットを含み、前記底板は前記光電検出層に設けられ、各前記変調ユニットは前記底板に位置し、各前記変調ユニット内には、いくつかの前記底板内に穿設されたいくつかの変調孔が設けられ、同一の前記変調ユニット内における各前記変調孔は、特定の配列規則を有する2次元パターン構造に配列され、各前記変調孔は、特定の断面形状をそれぞれ有し、前記光変調層は、シリコンベースの材料からなり、前記変調ユニットは、異なる波長の光に対する変調作用を実現して、対応する、光電検出器からなる前記光電検出層と組み合わせて、広帯域のスペクトルを検出し、前記光電検出器は、シリコン検出器、III-V族半導体検出器、アンチモン化物検出器、及びHgCdTe検出器から選択された1つであり、前記シリコン検出器の検出範囲は780nm~1100nm、前記III-V族半導体検出器の検出範囲は1000nm~2600nm、前記アンチモン化物検出器の検出範囲は1μm~6.5μmであり、前記HgCdTe検出器の検出範囲は0.7~25μmであることを特徴とする光変調マイクロナノ構造。
- 前記2次元パターン構造の特定の配列規則は、
同一の前記2次元パターン構造内のすべての前記変調孔は、同じ特定の断面形状を同時に有し、各前記変調孔は構造パラメーターの大きさの漸次変化順序に従ってアレイ状に配列されること、及び/又は、
同一の前記2次元パターン構造内の各前記変調孔は、特定の断面形状をそれぞれ有し、各前記変調孔は、特定の断面形状に従って組み合わせて配列されることを含むことを特徴とする請求項1に記載の光変調マイクロナノ構造。 - 前記変調孔の構造パラメーターは、内径、長軸の長さ、短軸の長さ、回転角度、辺の長さ又は角の数を含み、前記変調孔の特定の断面形状は、円形、楕円形、十字形、正多角形、星形又は矩形を含むことを特徴とする請求項2に記載の光変調マイクロナノ構造。
- 各前記変調孔は、特定の断面形状に従って組み合わせて配列される場合、前記配列の順序は、予定の周期順序で行ごと又は列ごとに配列されることを特徴とする請求項2に記載の光変調マイクロナノ構造。
- 前記変調孔の底部は前記底板を貫通し、又は前記底板を貫通していないことを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の光変調マイクロナノ構造。
- 請求項1~4のいずれかに記載の光変調マイクロナノ構造の製造方法であって、
前記光変調層は、前記光電検出層上に直接生成され、前記光変調層の生成方式は、堆積、又は前記光電検出層上に位置する基板に対するエッチングに基づくこと、又は製造された前記光変調層が前記光電検出層上に転移されることを含むことを特徴とする光変調マイクロナノ構造の製造方法。 - 変調後のスペクトルを得るように、入射光を光変調するための、請求項1~5のいずれかに記載の光変調マイクロナノ構造と、
前記光変調マイクロナノ構造の下に位置し、前記変調後のスペクトルを受信して、前記変調後のスペクトルに差分応答を提供するための光電検出層と、
前記光電検出層の下に位置し、元のスペクトルを得るように、前記差分応答を再構築するための信号処理回路層とを含むことを特徴とするマイクロ統合分光計。 - 前記光変調マイクロナノ構造と光電検出層との間に位置する光透過媒体層を更に含むことを特徴とする請求項7に記載のマイクロ統合分光計。
- 前記光電検出層は、少なくとも1つの検出ユニットを含み、前記光変調マイクロナノ構造の各微光変調ユニットは、それぞれ対応して、少なくとも1つの前記検出ユニットの上に設けられ、すべての前記検出ユニット同士は、前記信号処理回路層を介して電気的に接続されることを特徴とする請求項7に記載のマイクロ統合分光計。
- 変調後のスペクトルを得るように、請求項1~5のいずれかに記載の光変調マイクロナノ構造によって入射光を光変調すること、
光電検出層によって前記変調後のスペクトルを受信し、前記変調後のスペクトルに差分応答を提供すること、
元のスペクトルを得るように、信号処理回路層によって前記差分応答を再構築することを含むことを特徴とするスペクトル変調方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910699962.3 | 2019-07-31 | ||
CN201910699962.3A CN110346313A (zh) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | 一种光调制微纳结构、微集成光谱仪及光谱调制方法 |
PCT/CN2019/101766 WO2021017050A1 (zh) | 2019-07-31 | 2019-08-21 | 一种光调制微纳结构、微集成光谱仪及光谱调制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022503296A JP2022503296A (ja) | 2022-01-12 |
JP7498111B2 true JP7498111B2 (ja) | 2024-06-11 |
Family
ID=68183485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020528410A Active JP7498111B2 (ja) | 2019-07-31 | 2019-08-21 | 光変調マイクロナノ構造、マイクロ統合分光計及びスペクトル変調方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220178748A1 (ja) |
EP (1) | EP3798609A4 (ja) |
JP (1) | JP7498111B2 (ja) |
KR (1) | KR102436236B1 (ja) |
CN (1) | CN110346313A (ja) |
TW (1) | TWI741440B (ja) |
WO (1) | WO2021017050A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111811651B (zh) * | 2020-07-23 | 2024-06-18 | 清华大学 | 光谱芯片、光谱仪及光谱芯片制备方法 |
EP4199092A4 (en) * | 2020-08-14 | 2024-02-21 | Tsinghua University | MINIATURE SPECTRUM CHIP BASED ON UNITS OF DIFFERENT SHAPES, AND METHOD FOR GENERATING AN ARRAY OF MICRO-NANOSTRUCTURES IN A MINIATURE SPECTRUM CHIP |
CN112018140A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-12-01 | 清华大学 | 基于随机形状单元的微型光谱芯片 |
CN112018141B (zh) * | 2020-08-14 | 2023-11-28 | 清华大学 | 基于不同形状单元的微型光谱芯片 |
WO2022105506A1 (zh) * | 2020-11-18 | 2022-05-27 | 北京与光科技有限公司 | 光谱成像芯片和设备及信息处理方法、以及指纹活体识别装置和指纹模组 |
CN113835214B (zh) * | 2021-08-30 | 2023-05-02 | 北京航空航天大学 | 一种基于空间形貌调制的光谱调制器件及其制备方法 |
US11946802B2 (en) * | 2022-08-11 | 2024-04-02 | Visera Technologies Company Limited | Ambient light sensor |
WO2024117969A1 (en) * | 2022-12-02 | 2024-06-06 | Advanced Micro Foundry Pte. Ltd. | Optical beam receiver assembly |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000062344A1 (fr) | 1999-04-13 | 2000-10-19 | Hamamatsu Photonics K.K. | Dispositif à semiconducteur |
JP2010286706A (ja) | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 光学フィルタおよびその製造方法 |
WO2013015117A1 (ja) | 2011-07-28 | 2013-01-31 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子および撮像システム |
WO2015190291A1 (ja) | 2014-06-09 | 2015-12-17 | ソニー株式会社 | 光学フィルタ、固体撮像装置、および電子機器 |
CN105628199A (zh) | 2014-10-26 | 2016-06-01 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 具有亚波长金属结构的芯片型光谱仪 |
CN106847849A (zh) | 2016-12-30 | 2017-06-13 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种基于超表面窄带滤光的多光谱芯片及其制备方法 |
CN107894625A (zh) | 2017-09-29 | 2018-04-10 | 扬中市恒海电子科技有限公司 | 一种集成式红外带通滤波器及其制造方法和光谱仪 |
CN109642989A (zh) | 2016-08-30 | 2019-04-16 | 三星电子株式会社 | 光学模块和使用该光学模块的光学装置 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7180588B2 (en) * | 1999-04-09 | 2007-02-20 | Plain Sight Systems, Inc. | Devices and method for spectral measurements |
JP4192867B2 (ja) * | 2004-08-30 | 2008-12-10 | ソニー株式会社 | 物理情報取得装置、複数の単位構成要素が配列されてなる物理量分布検知の半導体装置、並びに半導体装置の製造方法 |
WO2008030666A2 (en) * | 2006-07-25 | 2008-03-13 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Multispectral plasmonic crystal sensors |
US7889336B2 (en) * | 2008-02-01 | 2011-02-15 | Vladimir Yankov | Optical integrated nanospectrometer |
JP4995231B2 (ja) * | 2008-05-30 | 2012-08-08 | キヤノン株式会社 | 光学フィルタ |
TWI385828B (zh) * | 2008-09-16 | 2013-02-11 | Chen Hsu | 具有光調變功能之半導體發光元件及其製造方法 |
JP2011012970A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Shiro Sakai | スペクトル検出器 |
JP2012059865A (ja) | 2010-09-08 | 2012-03-22 | Sony Corp | 撮像素子および撮像装置 |
JP2012064703A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Sony Corp | 撮像素子および撮像装置 |
JP5768429B2 (ja) * | 2011-03-23 | 2015-08-26 | セイコーエプソン株式会社 | テラヘルツ波検出装置、テラヘルツ波長フィルター、イメージング装置および計測装置 |
CN102564586B (zh) * | 2012-01-09 | 2013-08-07 | 南京邮电大学 | 衍射孔阵列结构微型光谱仪及其高分辨率光谱复原方法 |
FR2994602B1 (fr) * | 2012-08-16 | 2014-09-12 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de filtrage spectral dans les domaines visible et infrarouge |
US9512985B2 (en) * | 2013-02-22 | 2016-12-06 | Kla-Tencor Corporation | Systems for providing illumination in optical metrology |
WO2015133862A1 (ko) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | 주식회사 엘지화학 | 광변조 장치 |
CN105222895A (zh) * | 2015-10-14 | 2016-01-06 | 厦门大学 | 一种集成了阵列波导光栅和光电探测器的光谱仪芯片 |
CN106441565B (zh) * | 2016-09-09 | 2019-11-12 | 扬中市恒海电子科技有限公司 | 一种集成式带通滤波器及其制造方法和光谱仪 |
CN106370302B (zh) * | 2016-09-29 | 2018-11-13 | 浙江大学 | 基于时空联合调制和mzi光波导阵列的成像光谱仪 |
US10571332B2 (en) * | 2017-08-08 | 2020-02-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light filter and spectrometer including the light filter |
CN207457534U (zh) * | 2017-09-29 | 2018-06-05 | 扬中市恒海电子科技有限公司 | 一种集成式红外带通滤波器和光谱仪 |
CN109341858B (zh) * | 2018-12-04 | 2024-07-16 | 河北大学 | 一种渐变型散射结构光谱分析装置及光谱复原方法 |
-
2019
- 2019-07-31 CN CN201910699962.3A patent/CN110346313A/zh active Pending
- 2019-08-21 KR KR1020207002396A patent/KR102436236B1/ko active IP Right Grant
- 2019-08-21 US US16/978,086 patent/US20220178748A1/en not_active Abandoned
- 2019-08-21 WO PCT/CN2019/101766 patent/WO2021017050A1/zh unknown
- 2019-08-21 EP EP19914176.3A patent/EP3798609A4/en not_active Withdrawn
- 2019-08-21 JP JP2020528410A patent/JP7498111B2/ja active Active
- 2019-12-10 TW TW108145192A patent/TWI741440B/zh active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000062344A1 (fr) | 1999-04-13 | 2000-10-19 | Hamamatsu Photonics K.K. | Dispositif à semiconducteur |
JP2010286706A (ja) | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 光学フィルタおよびその製造方法 |
WO2013015117A1 (ja) | 2011-07-28 | 2013-01-31 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子および撮像システム |
WO2015190291A1 (ja) | 2014-06-09 | 2015-12-17 | ソニー株式会社 | 光学フィルタ、固体撮像装置、および電子機器 |
CN105628199A (zh) | 2014-10-26 | 2016-06-01 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 具有亚波长金属结构的芯片型光谱仪 |
CN109642989A (zh) | 2016-08-30 | 2019-04-16 | 三星电子株式会社 | 光学模块和使用该光学模块的光学装置 |
CN106847849A (zh) | 2016-12-30 | 2017-06-13 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种基于超表面窄带滤光的多光谱芯片及其制备方法 |
CN107894625A (zh) | 2017-09-29 | 2018-04-10 | 扬中市恒海电子科技有限公司 | 一种集成式红外带通滤波器及其制造方法和光谱仪 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110346313A (zh) | 2019-10-18 |
WO2021017050A1 (zh) | 2021-02-04 |
KR102436236B1 (ko) | 2022-08-25 |
US20220178748A1 (en) | 2022-06-09 |
TWI741440B (zh) | 2021-10-01 |
KR20210016318A (ko) | 2021-02-15 |
EP3798609A4 (en) | 2022-05-04 |
JP2022503296A (ja) | 2022-01-12 |
EP3798609A1 (en) | 2021-03-31 |
TW202107048A (zh) | 2021-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7498111B2 (ja) | 光変調マイクロナノ構造、マイクロ統合分光計及びスペクトル変調方法 | |
CN108956469B (zh) | 一种光谱仪***和光谱分析方法 | |
CN210376122U (zh) | 一种光调制微纳结构及微集成光谱仪 | |
EP1801562B1 (en) | Sensing photon energies emanating from channels or moving objects | |
US7315667B2 (en) | Propagating light to be sensed | |
EP1801563B1 (en) | Sensing photons emanating from objects in channels | |
US7522786B2 (en) | Transmitting light with photon energy information | |
US7433552B2 (en) | Obtaining analyte information | |
US9678004B2 (en) | Plasmonic interferometer sensor | |
JP7232534B2 (ja) | 画像取得チップ、物体イメージング認識設備、及び物体イメージング認識方法 | |
US20070145236A1 (en) | Photosensing throughout energy range and in subranges | |
CN111505820A (zh) | 单片集成的图像传感芯片及光谱识别设备 | |
TW202106250A (zh) | 一種無創血糖儀及血糖檢測方法 | |
CN115060364B (zh) | 一种光谱建立的方法及设备 | |
CN111811652A (zh) | 基于亚波长高对比度光栅的光谱芯片、光谱仪及制备方法 | |
CN111854949A (zh) | 弱光光谱检测芯片及弱光光谱检测方法 | |
CN211627935U (zh) | 单片集成的图像传感芯片及光谱识别设备 | |
CN109341858B (zh) | 一种渐变型散射结构光谱分析装置及光谱复原方法 | |
CN110261333B (zh) | 一种微型光谱测试***及测试方法 | |
CN212458658U (zh) | 基于亚波长高对比度光栅的光谱芯片及光谱仪 | |
CN209280141U (zh) | 一种渐变型散射结构光谱分析装置 | |
CN212363424U (zh) | 弱光光谱检测芯片 | |
JP7524060B2 (ja) | 非侵襲血糖測定器及び血糖測定方法 | |
Chanover et al. | A Chip-Scale Plasmonic Spectrometer for In Situ Characterization of Solar System Surfaces |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200511 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220621 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20221213 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230327 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20230327 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20230605 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20230616 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240530 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7498111 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |