KR20180047776A

KR20180047776A - 분광 측정 장치 및 분광 측정 장치를 이용한 분광 측정 방법

Info

Publication number: KR20180047776A
Application number: KR1020160144481A
Authority: KR
Inventors: 노숙영; 남성현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-11-01
Filing date: 2016-11-01
Publication date: 2018-05-10
Also published as: CN108020513A; EP3315927A1; US10393585B2; US20180052048A1; EP3315927B1; CN108020513B

Abstract

분광 측정 장치 및 분광 측정 장치를 이용한 분광 측정 방법이 개시된다. 개시된 분광 측정 장치는 그레이팅 패널 및 그레이팅 패널에서 통과한 광의 진행 거리에 따른 강도 변화를 측정하는 광 측정 패널을 포함할 수 있다. 상기 그레이팅 패널은 서로 주기가 다른 복수의 그레이팅 패턴을 포함할 수 있다.

Description

분광 측정 장치 및 분광 측정 장치를 이용한 분광 측정 방법{Spectral detector and spectral detecting method using the spectral detector}

개시된 실시예들은 분광 측정 장치 및 분광 측정 장치를 이용한 분광 측정 방법에 관한 것이다.

일반적으로 광 스펙트럼 분석은 측정 대상 물체의 물리적, 화학적 상태를 분석하는데 쓰인다. 이러한 광 스펙트럼 분석은 현재 광학, 의학, 화학, 해양공학 등 다양한 산업분야에서 활용되고 있다.

전술한 분광기술의 예로 입사광을 주기적 구조를 가지는 결정구조물에 투과시켜 파장대별로 빛이 다른 방향으로 진행하도록 하여 빛을 분산시키는 방식과 Fabry-Perot 간섭계와 같은 광학 필터를 사용하여 특정 파장의 빛만 투과시켜 측정하는 필터링 방식이 있다.

회절격자 방식은 미세한 회절격자를 제작하고 빛이 파장에 따라 회절 되는 원리를 사용하여 분광계를 구성한 것이다. 회절격자 방식의 경우, 높은 해상도를 유지하기 위해서는 어느 정도 빛이 진행하는 거리의 확보가 필요하기 때문에 분광 측정 장치를 소형화 하기 힘들다.

필터배열 기반 분광 측정 장치의 경우 해상도를 높이기 위해서는 필터를 더욱 정교하게 제작하거나 필터의 개수를 증가시키는 방법을 사용했다. 일반적으로 배열필터 기반의 분광기의 해상도 한계는 필터의 개수에 따라서 결정되기 때문이다. 하지만 휴대 가능한 소형 분광기 제작에 있어서는 필터의 개수를 무작정 늘리지 못하는 어려움이 있다.

탈봇(Talbot) 효과를 이용한 분광 측정 장치 및 방법을 제공한다.

일 측면에 있어서,

제1 주기를 가지는 제1 그레이팅 패턴 및 상기 제1 주기와 다른 제2 주기를 가지는 제2 그레이팅 패턴을 포함하는 그레이팅 패널; 및

상기 그레이팅 패널의 출광면과 마주보도록 마련된 것으로, 상기 제1 그레이팅 패턴을 통과한 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 상기 제2 그레이팅 패턴을 통과한 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화를 측정하는 광 측정 패널;를 포함하는 분광 측정 장치가 제공된다.

상기 제1 그레이팅 패턴 및 상기 제2 그레이팅 패턴은 서로 나란하게 형성될 수 있다.

상기 광 측정 패널은 상기 그레이팅 패널에 대해 비스듬하게 배치될 수 있다.

상기 분광 측정 장치는, 상기 광 측정 패널과 상기 그레이팅 패널 사이의 간격을 변경하는 거리 조절부;를 더 포함할 수 있다.

상기 분광 측정 장치는, 상기 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 상기 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 상기 그레이팅 패널에 입사한 광의 파장 스펙트럼을 획득하는 프로세서;를 더 포함할 수 있다.

상기 프로세서는 상기 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 제1 파장 스펙트럼을 획득하고, 상기 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 제2 파장 스펙트럼을 획득하도록 구성될 수 있다.

상기 프로세서는 상기 제1 파장 스펙트럼과 상기 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 이상인지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.

상기 분광 측정 장치는, 상기 제1 파장 스펙트럼과 상기 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 이상인 경우, 상기 광 측정 패널의 배열 각도를 변경하는 각도 조절부를 이용해서 상기 광 측정 패널의 배열 각도를 변경하도록 구성될 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 제1 파장 스펙트럼과 상기 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 이상인 경우, 상기 제1 파장 스펙트럼의 계산 과정과 상기 제2 파장 스펙트럼의 계산 과정을 보정할 수 있다.

상기 프로세서는 상기 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 상기 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 각각에 대해 푸리에 변환 연산을 수행함으로써 상기 그레이팅 패널에 입사한 광의 파장 스펙트럼을 획득할 수 있다.

상기 그레이팅 패널은 상기 제1 및 제2 그레이팅 패턴과 다른 주기를 갖는 적어도 하나의 별도의 그레이팅 패턴을 더 포함할 수 있다.

다른 측면에 있어서,

제1 주기를 가지는 제1 그레이팅 패턴 및 상기 제1 주기와 다른 제2 주기를 가지는 제2 그레이팅 패턴을 포함하는 그레이팅 패널에 광을 입사시키는 단계;

상기 그레이팅 패널의 출광면과 마주보도록 마련된 광 측정 패널을 이용하여 상기 제1 그레이팅 패턴을 통과한 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 상기 제2 그레이팅 패턴을 통과한 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화를 측정하는 단계;를 포함하는 분광 측정 방법이 제공된다.

상기 분광 측정 방법은, 상기 광 측정 패널과 상기 그레이팅 패널 사이의 거리를 변경하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 분광 측정 방법은, 상기 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 상기 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 상기 그레이팅 패널에 입사한 광의 파장 스펙트럼을 획득하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 그레이팅 패널에 입사한 광의 파장 스펙트럼을 획득하는 단계는,

상기 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 제1 파장 스펙트럼을 획득하는 단계 및 상기 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 제2 파장 스펙트럼을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 파장 스펙트럼과 상기 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 이상인지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 파장 스펙트럼과 상기 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 이상인 경우, 상기 광 측정 패널의 배열 각도를 변경하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 파장 스펙트럼과 상기 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 이상인 경우, 상기 제1 파장 스펙트럼의 계산 과정과 상기 제2 파장 스펙트럼의 계산 과정을 보정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 상기 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 각각에 대해 푸리에 변환 연산을 수행함으로써 상기 그레이팅 패널에 입사한 광의 파장 스펙트럼을 획득할 수 있다.

탈봇 효과를 이용한 분광 측정 장치를 구현함으로써, 분광 측정 장치를 소형화 할 수 있다. 또한, 분광 측정 장치의 그레이팅 패널이 주기가 서로 다른 복수의 그레이팅 패턴을 포함함으로써, 그레이팅 패널에 입사하는 입사광의 입사각이 달라짐에 따라 발생하는 오차를 보정할 수 있다. 이를 통해, 분광 측정 장치의 신뢰도 및 정확도가 높아질 수 있다.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 분광 측정 장치의 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에서 나타낸 분광 측정 장치를 z-x 평면에서 본 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에서 나타낸 그레이팅 패널의 표면을 나타낸 도면이다.
도 4는 다른 예에 따른 그래이팅 패널의 표면을 나타낸 도면이다.
도 5는 다른 예에 따른 그레이팅 패널의 표면을 나타낸 도면이다.
도 6은 다른 예에 따른 그레이팅 패널의 표면을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 1에서 나타낸 간섭 패턴을 z-x 평면에서 바라본 도면이다.
도 8은 도 1에서 나타낸 간섭 패턴을 z-x 평면에서 바라본 도면이다.
도 9는 도 1에서 나타낸 간섭 패턴을 y-z 평면에서 바라본 도면이다.
도 10은 다른 예시적인 실시예에 따른 분광 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10에서 나타낸 분광 측정 장치를 z-x 면에서 바라본 도면이다.
도 12는 입사광의 입사각에 따라 프로세서에서 계산된 제1 광의 파장 스펙트럼 변화를 나타낸 도면이다.
도 13은 입사광의 입사각에 따라 프로세서에서 계산된 제2 광의 파장 스펙트럼 변화를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 실시예들에 따른 분광 측정 장치 및 분광 측정 방법에 관하여 설명한다.

본 실시예들에서 사용되는 용어는 본 실시예들에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 기술분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 임의로 선정된 용어도 있으며, 이 경우 해당 실시예의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 실시예들에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 실시예들의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

실시예들에 대한 설명들에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 실시예들에 기재된 “...부”, “...모듈”의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 실시예들에서 사용되는 “구성된다” 또는 “포함한다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 도는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 실시예들에서 사용되는 “제 1” 또는 “제 2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 대상들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 상기 대상들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 대상을 다른 대상과 구별하는 목적으로만 사용된다.

하기 실시예들에 대한 설명은 권리범위를 제한하는 것으로 해석되지 말아야 하며, 해당 기술분야의 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 것은 실시예들의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다. 이하 첨부된 도면들을 참조하면서 오로지 예시를 위한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 분광 측정 장치의 예를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 분광 측정 장치는 그레이팅 패널(GP) 및 그레이팅 패널(GP)의 출광면과 마주보도록 마련된 것으로, 그레이팅 패널(GP)은 제1 주기를 가지는 제1 그레이팅 패턴(gr1) 및 제1 주기와 다른 제2 주기를 가지는 제2 그레이팅 패턴(gr2)을 포함할 수 있다. 여기서, '그레이팅 패턴(grating pattern)'이라는 용어는 슬릿 어레이(slit array), 슬롯 어레이(slot array), 복수의 홈(groove)의 어레이 등을 포괄하는 용어일 수 있다. 또한, '그레이팅 패턴(grating pattern)'이라는 용어는 투광성 물질층에 양각 또는 음각된 다양한 형태의 패턴을 모두 포괄할 수 있다.

입사광(L1)이 그레이팅 패널(GP)을 통과하면, 광의 진행방향(z축 방향)에 따라 강도 변화가 있을 수 있다. 예를 들어, 평면광이 주기적인 구조를 가지는 그레이팅 패턴에 입사되면, 그레이팅의 이미지가 소정의 거리 간격으로 반복해서 나타날 수 있다. 즉, 광의 진행방향(z축 방향)에 따라 광의 명암이 주기적으로 변하면서 간섭 무늬가 형성될 수 있다. 이러한 현상을 탈봇 효과(Talbot effect)라고 한다.

탈봇 효과에서 간섭 무늬가 반복되는 거리 간격(P)은 아래의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.

수학식 1에서 P는 그레이팅 패턴(gr1, gr2)의 주기, λ는 입사광(L1)의 파장, SP는 탈봇 효과에 의해 간섭 무늬가 반복되는 거리 주기를 의미한다.

수학식 1에서 보는 바와 같이, 탈봇 효과에 의한 간섭 무늬 반복 주기는 입사광(L1)의 파장과 그레이팅 패턴(gr1, gr2)의 주기에 의존한다. 제1 그레이팅 패턴(gr1)과 제2 그레이팅 패턴(gr2)이 서로 다른 주기를 가지기 때문에, 제1 그레이팅 패턴(gr1)을 통과한 제1 광과, 제2 그레이팅 패턴(gr2)을 통과한 제2 광은 각각 서로 다른 거리 주기로 간섭무늬가 반복될 수 있다.

분광 측정 장치는 그레이팅 패널(GP)의 출광면과 마주보도록 마련된 것으로, 제1 그레이팅 패턴(gr1)을 통과한 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 제2 그레이팅 패턴(gr2)을 통과한 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화를 측정하는 광 측정 패널(OP)을 포함할 수 있다.

도 2는 도 1에서 나타낸 분광 측정 장치를 z-x 평면에서 본 단면도이다.

도 2를 참조하면, 광 측정 패널(OP)은 광 측정 패널(OP)에 입사되는 광을 감지하여 전기적 신호를 발생시키는 복수의 광 센싱 유닛(SU)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 광 센싱 유닛(SU)은 포토 다이오드, CCD(charge-coupled device) 센서나 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 센서를 포함할 수 있지만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.

분광 측정 장치는 광 측정 패널(OP)의 위치를 변경시키는 거리 조절부(110)를 포함할 수 있다. 거리 조절부(110)는 광 측정 패널(OP)을 z축 방향으로 움직임으로써, 광 측정 패널(OP)과 그레이팅 패널(GP) 사이의 간격을 변경할 수 있다. 도 2에서는 광 측정 패널(OP)이 움직이는 예를 나타냈지만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 거리 조절부(110)는 그레이팅 패널(GP)을 z축 방향으로 움직일 수도 있다. 다른 예로, 거리 조절부(110)는 그레이팅 패널(GP) 및 광 측정 패널(OP)의 위치를 모두 변경시킬 수도 있다.

광 측정 패널(OP)은 광 측정 패널(OP)에 입사되는 광을 감지하여 전기적 신호를 발생시킬 수 있다. 광 측정 패널(OP)에서 발생된 전기적 신호는 프로세서(120)로 전달될 수 있다. 프로세서(120)는 광 측정 패널(OP)과 그레이팅 패널(GP) 사이의 간격이 변함에 따라, 광 측정 패널(OP)에서 측정되는 광 신호의 세기 변화를 봄으로써, 광 측정 패널(OP)을 통과한 광의 간섭 패턴을 파악할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 그레이팅 패턴(gr1)을 통과한 제1 광이 형성하는 간섭 패턴에 대한 정보와 제2 그레이팅 패턴(gr2)을 통과한 제2 광이 형성하는 간섭 패턴에 대한 정보 각각을 획득할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 상기 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 그레이팅 패널(GP)에 입사한 광(L1)의 파장 스펙트럼을 획득할 수 있다.

프로세서(120)는 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 제1 광의 간섭 패턴 주기를 파악할 수 있다. 이때, 입사광(L1)에 여러 파장이 섞여 있는 경우, 제1 광에는 여러 주기로 반복되는 패턴들이 섞여 있을 수 있다. 따라서, 프로세서(120)는 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화에 대해 푸리에 변환 연산을 수행함으로써, 간섭 패턴의 반복 주기 성분들을 추출할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 제1 광의 파장 스펙트럼을 계산할 수 있다. 마찬가지로, 프로세서(120)는 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화에 대해 푸리에 변환 연산을 수행함으로써, 제2 광의 파장 스펙트럼을 계산할 수 있다.

도 3은 도 1 및 도 2에서 나타낸 그레이팅 패널(GP)의 표면을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 그레이팅 패널(GP)은 제1 그레이팅 패턴(gr1) 및 제2 그레이팅 패턴(gr2)을 포함할 수 있다. 제1 그레이팅 패턴(gr1)의 주기(P1)와 제2 그레이팅 패턴(gr2)의 주기(P2)는 서로 다를 수 있다. 제1 그레이팅 패턴(gr1)은 x축 방향으로 형성될 수 있다. 마찬가지로, 제2 그레이팅 패턴(gr2) 또한, x축 방향으로 형성되어, 제1 그레이팅 패턴(gr1)과 제2 그레이팅 패턴(gr2)은 서로 나란하게 형성될 수 있다. 제1 그레이팅 패턴(gr1)과 제2 그레이팅 패턴(gr2)은 y축 방향으로 이격되어 있을 수 있다. 따라서, 도 1에서 나타낸 탈봇 효과에 의한 간섭 패턴은 y축 방향 위치에 따라 달라질 수 있다.

도 3에서 제1 그레이팅 패턴(gr1)과 제2 그레이팅 패턴(gr2)의 일 예를 나타냈지만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 도 4는 다른 예에 따른 그래이팅 패널(GP)의 표면을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 그레이팅 패널(GP)은 제1 그레이팅 패턴(gr1) 및 제2 그레이팅 패턴(gr2)을 포함할 수 잇다. 제1 그레이팅 패턴(gr1)에서 패턴 각각의 폭(W1)은 제2 그레이팅 패턴(gr2)에서 패턴 각각의 폭(W2)과 서로 다를 수 있다. 또한, 제1 그레이팅 패턴(gr1)의 주기(P1)와 제2 그레이팅 패턴(gr2)의 주기(P2)는 서로 다를 수 있다. 즉, 제1 그레이팅 패턴(gr1)과 제2 그레이팅 패턴(gr2)은 서로 다른 주기를 가질 뿐만 아니라 패턴의 점유율 또한 서로 다를 수도 있다.

도 5는 다른 예에 따른 그레이팅 패널(GP)의 표면을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 그레이팅 패널(GP)은 제1 주기(P1)를 가지는 제1 그레이팅 패턴(gr1)과, 제2 주기(P2)를 가지는 제2 그레이팅 패턴(gr2) 및 제3 주기(P3)를 가지는 제3 그레이팅 패턴(gr3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 그레이팅 패턴(gr1, gr2, gr3) 각각은 x축을 따라 나란하게 형성될 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 그레이팅 패턴(gr1, gr2, gr3)은 y축 방향으로 이격 되게 배치될 수 있다. 따라서, 그레이팅 패널(GP)을 통과한 광이 형성하는 간섭 패턴은 y축 방향을 따라 변할 수 있다.

도 5에서 나타낸 바와 같이, 그레이팅 패널(GP)이 주기가 서로 다른 세 개의 그레이팅 패턴(gr1, gr2, gr3)을 포함하는 경우, 그레이팅 패널(GP)을 통과한 광은 세 개의 서로 다른 간섭 패턴을 형성할 수 있다. 광 측정 패널(OP)은 제1 그레이팅 패턴(gr1)을 통과한 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화, 제2 그레이팅 패턴(gr2)을 통과한 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 제3 그레이팅 패턴(gr3)을 통과한 제3 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 각각을 측정할 수 있다. 또한, 도 2에서 나타낸 프로세서(120)는 제1 내지 제3 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 그레이팅 패널(GP)에 입사한 광의 파장 스펙트럼을 계산할 수 있다.

도 5에서는 그레이팅 패널(GP)에 포함된 그레이팅 패턴(gr1, gr2, gr3)의 개수가 3개인 경우를 나타냈지만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 그레이팅 패널(GP)은 서로 다른 주기를 가지는 그레이팅 패턴을 4개 이상 포함할 수도 있다.

또한, 도 3 내지 도 5에서는 그레이팅 패턴 각각이 스트라이프 형상으로 1차원적으로 형성된 예를 나타냈지만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 3에서 나타낸 제1 그레이팅 패턴(gr1)과 제2 그레이팅 패턴(gr2)은 각각 2차원적으로 형성된 그레이팅 패턴을 포함할 수도 있다.

도 6은 다른 예에 따른 그레이팅 패널(GP)의 표면을 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 그레이팅 패널(GP)은 제1 주기(P1)를 가지는 제1 그레이팅 패턴(gr1)과, 제2 주기(P2)를 가지는 제2 그레이팅 패턴(gr2) 및 제3 주기(P3)를 가지는 제3 그레이팅 패턴(gr3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 그레이팅 패턴(gr1, gr2, gr3) 각각은 x축을 따라 나란하게 배열될 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 그레이팅 패턴(gr1, gr2, gr3)은 y축 방향으로 이격 되게 배치될 수 있다. 제1 그레이팅 패턴(gr1)의 패턴 요소(ex, 단위 슬릿)는 제1 폭(W1)을 가질 수 있고, 제2 그레이팅 패턴(gr2)의 패턴 요소(ex, 단위 슬릿)는 제2 폭(W2)을 가질 수 있으며, 제3 그레이팅 패턴(gr3)의 패턴 요소(ex, 단위 슬릿)는 제3 폭(W3)을 가질 수 있다. 제1 폭(W1)과 제2 폭(W2) 및 제3 폭(W3) 중 적어도 두 개는 서로 다를 수 있다. 예컨대, 제2 폭(W2)은 제1 폭(W1)보다 클 수 있고, 제3 폭(W3)은 제2 폭(W2)보다 클 수 있다. 일례로, 제1 폭(W1)은 제1 주기(P1)의 절반이거나 그와 유사할 수 있고, 제2 폭(W2)은 제2 주기(P2)의 절반이거나 그와 유사할 수 있으며, 제3 폭(W3)은 제3 주기(P3)의 절반이거나 그와 유사할 수 있다. 그러나, 제1 내지 제3 그레이팅 패턴(gr1, gr2, gr3) 각각의 주기 및 폭은 전술한 바에 한정되지 않고, 다양하게 변화될 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 그레이팅 패턴(gr1, gr2, gr3)과 다른 주기를 갖는 적어도 하나의 다른 그레이팅 패턴(미도시)이 더 구비될 수 있다.

도 7은 도 1에서 나타낸 간섭 패턴을 z-x 평면에서 바라본 도면이다.

도 7에서는 제1 그레이팅 패턴(gr1)을 통과한 제1 광에 의해 형성되는 간섭 패턴을 예시적으로 나타냈다. 도 7을 참조하면, z축 방향을 따라 소정의 간섭무늬 패턴이 일정한 거리 주기(SP1)로 반복될 수 있다. 수학식 1에서 나타낸 바와 같이 z축 방향 주기(SP1)는 제1 그레이팅 패턴(gr1)의 형성 주기(P1) 및 입사광(L1)의 파장(λ)에 의존할 수 있다.

도 8은 도 1에서 나타낸 간섭 패턴을 z-x 평면에서 바라본 도면이다.

도 8에서는 제2 그레이팅 패턴(gr2)을 통과한 제2 광에 의해 형성되는 간섭 패턴을 예시적으로 나타냈다. 도 8을 참조하면, z축 방향을 따라 소정의 간섭무늬 패턴이 일정한 거리 주기(SP2)로 반복될 수 있다. 제2 그레이팅 패턴(gr2)의 형성 주기(P2)는 제1 그레이팅 패턴(gr1)의 형성 주기(P1)보다 클 수 있다. 이에 따라, 제2 그레이팅 패턴(gr2)을 통과한 제2 광이 형성하는 간섭 패턴의 반복 주기(SP2)는 제1 광이 형성하는 간섭 패턴의 반복 주기(SP1)보다 더 클 수 있다.

도 9는 도 1에서 나타낸 간섭 패턴을 y-z 평면에서 바라본 도면이다.

도 9를 참조하면, 간섭 패턴의 반복 주기가 y축 위치에 따라 서로 달라질 수 있다. 제1 그레이팅 패턴(gr1)을 통과한 제1 광이 형성하는 패턴(pattern Ⅰ)의 반복 주기(SP1)와 제2 그레이팅 패턴(gr2)을 통과한 제2 광이 형성하는 패턴(pattern Ⅱ)의 반복 주기(SP2)는 서로 다를 수 있다. 제1 광이 형성하는 패턴(pattern Ⅰ)의 반복 주기(SP1)는 입사광(L1)의 파장(λ) 및 제1 그레이팅 패턴(gr1)의 형성 주기(P1)에 의존할 수 있다. 또한, 제2 광이 형성하는 패턴(pattern Ⅱ)의 반복 주기(SP2)는 입사광(L1)의 파장(λ) 및 제1 그레이팅 패턴(gr1)의 형성 주기(P1)에 의존할 수 있다.

광 측정 패널(OP)은 제1 광의 진행거리에 따른 강도 변화 및 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화를 측정할 수 있다. 프로세서(120)는 광 측정 패널(OP)의 측정 결과로부터, 제1 광이 형성하는 패턴(pattern I)의 z축 방향 반복 주기(SP1)와, 제2 광이 형성하는 패턴(pattern II)의 z축 방향 반복 주기(SP2)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 광이 형성하는 패턴(pattern I)의 z축 방향 반복 주기(SP1)와, 제2 광이 형성하는 패턴(pattern II)의 z축 방향 반복 주기(SP2)에 대한 정보로부터 입사광(L1)의 파장을 계산할 수 있다.

도 7 내지 도 9에서는 입사광(L1)이 단일 파장의 광인 경우를 나타냈다. 입사광(L1)이 단일 파장의 광인 경우, 제1 광이 형성하는 간섭 패턴(pattern I)과 제2 광이 형성하는 간섭 패턴(pattern II)에는 서로 다른 주기로 반복되는 패턴들이 섞여 있을 수 있다. 이 경우, 프로세서(120)는 제1 광의 진행거리에 따른 강도 변화에 대해 푸리에 변환 연산을 함으로써, 제1 광의 파장 스펙트럼을 계산할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화에 대해 푸리에 변환 연산을 함으로써, 제2 광의 파장 스펙트럼을 계산할 수 있다.

제1 그레이팅 패턴(gr1)과 제2 그레이팅 패턴(gr2)이 서로 다른 주기를 가지기 때문에 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화와 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화는 서로 다를 수 있다. 즉, 제1 광이 형성하는 간섭 패턴과 제2 광이 형성하는 간섭 패턴이 서로 다를 수 있다. 프로세서(120)는 제1 그레이팅 패턴(gr1)의 형성 주기와 제2 그레이팅 패턴(gr2)의 형성 주기를 고려하여, 제1 광이 형성하는 간섭패턴과 제2 광이 형성하는 간섭 패턴에 각각에 대해 서로 다른 연산 알고리즘을 적용함으로써, 제1 광의 파장 스펙트럼과 제2 광의 파장 스펙트럼을 계산할 수 있다.

도 10은 다른 예시적인 실시예에 따른 분광 측정 장치를 나타낸 도면이다. 도 10의 실시예를 설명함에 있어서, 도 1 내지 도 9를 참조한 실시예와 중복되는 설명을 생략한다.

도 10을 참조하면, 광 측정 패널(OP)은 그레이팅 패널(GP)에 대해 비스듬하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 광 측정 패널(OP)은 그레이팅 패널(GP)에 평행한 면에 대해 소정의 각도(θ)만큼 기울어져 있을 수 있다. 이 경우, 도 1 및 도 2에서 나타낸 실시예와 달리, 광 측정 패널(OP)의 위치가 z축 방향으로 움직이지 않을 수 있다.

도 11은 도 10에서 나타낸 분광 측정 장치를 z-x 면에서 바라본 도면이다.

도 11을 참조하면, 광 측정 패널(OP)이 y축에 대해 소정의 각도(θ)만큼 기울어지도록 배치될 수 있다. 상기 각도(θ)는 광 측정 패널(OP)의 크기와 그레이팅 패널(GP)을 통과한 광이 형성하는 간섭 패턴의 반복 주기 등에 따라 다르게 결정될 수 있다. 광 측정 패널(OP)은 광을 감지하여 전기적 신호를 발생시키는 복수의 광 센싱 유닛(SU)을 포함할 수 있다. 광 측정 패널(OP)이 그레이팅 패널(GP)에 대해 기울어져 있기 때문에 광 측정 패널(OP)에 포함된 광 센싱 유닛(SU)들 각각과 그레이팅 패널(GP) 사이의 거리가 광 센싱 유닛(SU)의 배열 위치에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 광 측정 패널(OP)의 하단에 위치한 광 센싱 유닛(SU)은 광 측정 패널(OP)의 상단에 위치한 광 센싱 유닛(SU)에 비해 그레이팅 패널(GP)로부터 더 멀리 떨어져 있을 수 있다.

도 10 및 도 11에서 나타낸 바와 같이, 광 측정 패널(OP)이 그레이팅 패널(GP)에 대해 기울어지도록 배치되면, 광 측정 패널(OP)의 광 센싱 유닛(SU)들이 각각 그레이팅 패널(GP)로부터 서로 다른 거리만큼 이격되어 광을 감지할 수 있다. 따라서, 도 1 및 도 2에서 나타낸 바와 같이, 광 측정 패널(OP)을 z축 방향으로 움직이지 않더라도, 광 측정 패널(OP)이 그레이팅 패널(GP)을 통과한 광의 진행거리에 따른 강도 변화를 측정할 수 있다.

전술한 바와 같이, 제1 그레이팅 패턴(gr1)과 제2 그레이팅 패턴(gr2)의 형성 주기가 서로 다르기 때문에, 프로세서(120)는 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 각각에 서로 다른 연산 알고리즘을 적용함으로써, 제1 광의 파장 스펙트럼과 제2 광의 파장 스펙트럼을 계산할 수 있다. 이때, 상기 연산 알고리즘은 제1 그레이팅 패턴(gr1)의 형성 주기와 제2 그레이팅 패턴(gr2)의 형성 주기에 따라 결정될 수 있다.

그레이팅 패널(GP)의 제1 그레이팅 패턴(gr1)과 제2 그레이팅 패턴(gr2)에 동일한 파장 스펙트럼을 가진 입사광(L1)이 입사되었다면, 이상적인 경우, 프로세서(120)가 계산한 제1 광의 파장 스펙트럼과 제2 광의 파장 스펙트럼이 일치해야 한다. 하지만, 이상적인 경우와 달리 그레이팅 패널(GP)에 입사광(L1)이 완전 수직으로 입사하지 않거나, 입사광(L1)이 평면광이 아닌 상황이 있을 수 있다. 그레이팅 패널(GP)에 입사광(L1)의 입사각이 달라짐에 따라, 그레이팅 패널(GP)에 의한 입사광(L1)의 회절 조건이 변하면서, 광이 그레이팅 패널(GP)을 통과하면서 형성하는 간섭 패턴이 달라질 수 있다.

그런데, 프로세서(120)가 입사광(L1)의 입사각이 달라진 것을 고려하지 않고, 제1 광의 파장 스펙트럼과 제2 광의 파장 스펙트럼을 계산하면, 제1 광의 파장 스펙트럼과 제2 광의 파장 스펙트럼도 서로 다르게 계산될 수 있다. 또한, 제1 광의 파장 스펙트럼 및 제2 광의 파장 스펙트럼 어느 것도 입사광(L1)의 파장 스펙트럼과 일치하지 않을 수 있다.

도 12는 입사광(L1)의 입사각에 따라 프로세서(120)에서 계산된 제1 광의 파장 스펙트럼 변화를 나타낸 도면이다. 또한, 도 13은 입사광(L1)의 입사각에 따라 프로세서(120)에서 계산된 제2 광의 파장 스펙트럼 변화를 나타낸 도면이다.

도 12에서는 제1 그레이팅 패턴(gr1)의 주기(P1)가 1.035μm인 예를 나타냈다. 또한, 도 13에서는 제2 그레이팅 패턴(gr2)의 주기(P2)가 1.2 μm인 예를 나타냈다.

도 12에서 S1 그래프는 입사광(L1)의 입사각이 0도인 경우 제1 그레이팅 패턴(gr1)을 통과한 제1 광의 간섭 패턴으로부터 계산한 제1 파장 스펙트럼을 나타낸다. 또한, S2 그래프는 입사광(L1)의 입사각이 0.2도인 경우 제1 그레이팅 패턴(gr1)을 통과한 제1 광의 간섭 패턴으로부터 계산한 제1 파장 스펙트럼을 나타낸다.

또한, 도 13에서 S3 그래프는 입사광(L1)의 입사각이 0도인 경우 제2 그레이팅 패턴(gr2)을 통과한 제2 광의 간섭 패턴으로부터 계산한 제2 파장 스펙트럼을 나타낸다. 또한, S4 그래프는 입사광(L1)의 입사각이 0.2도인 경우 제2 그레이팅 패턴(gr2)을 통과한 제2 광의 간섭 패턴으로부터 계산한 제2 파장 스펙트럼을 나타낸다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 입사광(L1)의 입사각이 0도를 벗어남에 따라 계산된 파장 스펙트럼이 민감하게 변함을 알 수 있다. 예를 들어, 입사각이 0도인 경우, 제1 광의 간섭 패턴으로부터 계산한 제1 파장 스펙트럼(S1)과 제2 광의 간섭 패턴으로부터 계산한 제2 파장 스펙트럼(S3)이 거의 유사할 수 있다. 두 파장 스펙트럼 모두에서 대략 863nm 근처에서 스펙트럼 피크가 형성될 수 있다. 반면, 입사광(L1)의 입사각이 0.2도인 경우, 제1 광의 파장 스펙트럼(S2)과 제2 광의 파장 스펙트럼(S4)이 서로 달라질 수 있다.

프로세서(120)는 제1 광의 간섭 패턴으로부터 계산된 제1 파장 스펙트럼과 제2 광의 간섭 패턴으로부터 계산된 제2 파장 스펙트럼을 비교할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 파장 스펙트럼과 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 미만인 경우, 제1 파장 스펙트럼 및 제2 파장 스펙트럼으로부터 그레이팅 패널(GP)에 입사한 광(L1)의 파장 스펙트럼을 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제1 파장 스펙트럼 및 제2 파장 스펙트럼의 평균을 계산함으로써, 상기 입사광(L1)의 파장 스펙트럼을 획득할 수 있다. 다른 예로, 프로세서(120)는 제1 파장 스펙트럼 및 제2 파장 스펙트럼 중 어느 하나를 입사광(L1)의 파장 스펙트럼으로 획득할 수 있다.

도 12의 S2 그래프와 도 13의 S4 그래프에서 나타낸 바와 같이, 제1 파장 스펙트럼과 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 이상인 경우, 프로세서(120)는 입사광(L1)의 입사각이 0도에서 벗어난 것으로 판단할 수 있다.

다시 도 11을 참조하면, 실시예에 따른 분광 측정 장치는 광 측정 패널(OP)의 배열 각도(θ)를 조절하는 각도 조절부(130)를 더 포함할 수 있다. 각도 조절부(130)는 프로세서(120)에서 입사광(L1)의 입사각이 0도에서 벗어난 것으로 판단하면, 광 측정 패널(OP)의 배열 각도(θ)를 변경할 수 있다. 각도 조절부(130)는 광 측정 패널(OP)의 배열 각도(θ)를 변경함으로써, 입사광(L1)의 입사각이 0도에서 벗어난 효과를 보정할 수 있다. 각도 조절부(130)는 광 측정 패널(OP)의 배열 각도(θ)를 변경하고, 프로세서(120)로부터 제1 파장 스펙트럼 및 제2 파장 스펙트럼 변화에 대한 정보를 피드백 받을 수 있다. 각도 조절부(130)는 프로세서(120)가 제1 파장 스펙트럼과 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 미만으로 떨어진 것을 확인할 때까지 광 측정 패널(OP)의 배열 각도(θ)를 변경할 수 있다.

다른 예로, 분광 측정 장치는 광 측정 패널(OP)의 배열 각도를 조절하지 않고, 프로세서(120)가 파장 스펙트럼을 계산하는 계산 알고리즘을 보정함으로써, 입사광(L1)의 입사각에 의한 효과를 보정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제1 파장 스펙트럼과 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 이상이 되면, 입사광(L1)의 입사각이 0도에서 벗어난 것으로 판단할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 상기 입사광(L1)의 입사각을 고려하여 제1 파장 스펙트럼을 도출하는 계산 과정과 제2 파장 스펙트럼을 도출하는 계산 과정을 보정할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 파장 스펙트럼과 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 미만이 되도록 제1 파장 스펙트럼의 계산과정과 제2 파장 스펙트럼의 계산과정을 보정할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 보정된 계산 과정에 의해 얻어진 제1 및 제2 파장 스펙트럼으로부터 입사광(L1)의 파장 스펙트럼을 획득할 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 도 12에서 863nm의 광이 0도의 각도로 입사할 경우, 제1 파장 스펙트럼(S1)의 피크가 약 863nm에 위치할 수 있다. 도 13에서 863nm의 광이 0도의 각도로 입사할 경우, 제2 파장 스펙트럼(S3)의 피크는 약 863nm에 위치할 수 있다. 이 경우, 제1 파장 스펙트럼(S1)의 피크의 위치와 제2 파장 스펙트럼(S3)의 피크의 위치는 거의 유사할 수 있고, 그 차이는, 예컨대, 약 ±2 nm 이내 또는 약 ±1 nm 이내일 수 있다. 이 경우, 두 개의 파장 스펙트럼(S1, S3)의 차이가 기준치 미만이라고 판단할 수 있다. 한편, 도 12에서 863nm의 광이 0.2도의 각도로 입사할 경우, 제1 파장 스펙트럼(S2)의 피크가 약 858nm 및 약 869nm에 위치할 수 있다. 도 13에서 863nm의 광이 0.2도의 각도로 입사할 경우, 제2 파장 스펙트럼(S4)의 피크는 상기한 S2 피크 위치(약 858nm 및 약 869nm)에서 비교적 크게 벗어날 수 있다. S2 피크의 위치와 그에 대응하는 S4 피크의 위치가 약 1 nm 이상 또는 약 2 nm 이상 차이를 나타낼 수 있다. 이 경우, 두 개의 파장 스펙트럼(S2, S4)의 차이가 기준치 이상이라고 판단할 수 있고, 앞서 설명한 바와 같은 보정 과정을 수행할 수 있다. 예컨대, 도 12에서 S1과 같은 피크가 나타날 때까지, 그리고, 도 13에서는 S3과 같은 피크가 나타날 때까지 보정을 수행할 수 있다.

만약, 하나의 주기를 갖는 하나의 그레이팅 패턴을 사용할 경우, 도 12에서 S2에 해당하는 스펙트럼이 863nm의 광이 0.2도의 각도로 입사하여 발생한 것인지 아니면 858nm 및 869nm의 광들이 0도의 각도로 입사하여 발생한 것인지 판단하기가 어려울 수 있다. 그러나, 실시예에서와 같이, 서로 다른 주기를 갖는 복수의 그레이팅 패턴을 사용하면, 경사지게 입사하는 광에 대해서 복수의 그레이팅 패턴이 서로 다른 결과를 나타내기 때문에(예컨대, 도 12의 S2 및 도 13의 S4와 같이), 이들을 기준으로 보정을 용이하게 수행할 수 있다. 결과적으로, 보정 작업을 통해 정확도 향상 및 해상도 향상 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한 것은 단순한 예시에 불과하고, 실제 소자에서 보정 과정은 더욱 복잡한 방식으로 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이, 그레이팅 패널(GP)이 서로 다른 주기를 가지는 복수의 그레이팅 패턴(gr1, gr2)을 포함하면, 프로세서(120)가 그레이팅 패턴(gr1, gr2) 각각으로부터 도출되는 파장 스펙트럼을 비교할 수 있다. 예를 들어, 그레이팅 패널(GP)이 제1 주기를 가지는 제1 그레이팅 패턴(gr1)과 제2 그레이팅 패턴(gr2)을 포함하면, 프로세서(120)는 제1 그레이팅 패턴(gr1)을 통과한 제1 광의 제1 파장 스펙트럼과 제2 그레이팅 패턴(gr2)을 통과한 제2 광의 제2 파장 스펙트럼을 비교함으로써, 입사광(L1)의 입사각이 예상 입사각(ex. 0도)를 벗어났는지 여부를 판단할 수 있다.

또한, 프로세서(120)가 입사광(L1)의 입사각이 예상 입사각을 벗어난 것으로 판단하면, 각도 조절부(130)가 광 측정 패널(OP)의 배열 각도(θ)를 조절함으로써, 상기 입사광(L1)의 입사각에 따른 효과를 보정할 수 있다. 다른 예로, 프로세서(120)가 제1 파장 스펙트럼을 계산하는 계산 과정 및 제2 파장 스펙트럼을 계산하는 계산과정을 보정할 수도 있다.

상술한 실시예들에 따르면, 탈봇 효과를 이용한 분광 측정 장치를 구현함으로써, 분광 측정 장치를 소형화 할 수 있다. 또한, 분광 측정 장치의 그레이팅 패널(GP)이 주기가 서로 다른 복수의 그레이팅 패턴을 포함함으로써, 그레이팅 패널(GP)에 입사하는 입사광의 입사각이 달라짐에 따라 발생하는 오차를 보정할 수 있다. 이를 통해, 분광 측정 장치의 신뢰도 및 정확도가 높아질 수 있다.

이상에서 본 발명의 다양한 측면의 이해를 돕기 위하여 예시적인 실시예가 설명되고 첨부된 도면에 도시되었다. 그러나, 이러한 실시예들은 단지 본 발명의 다양한 사상들을 예시하기 위한 것이고, 이를 제한하지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 그리고 본 발명의 사상들은 도시되고 설명된 설명에 국한되지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 이는 다양한 다른 변형이 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일어날 수 있기 때문이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 *
GP : 그레이팅 패널
gr1, gr2, gr3 : 제1 내지 제3 그레이팅 패턴
OP : 광 측정 패널
110 : 거리 조절부
120 : 프로세서
130 : 각도 조절부

Claims

제1 주기를 가지는 제1 그레이팅 패턴 및 상기 제1 주기와 다른 제2 주기를 가지는 제2 그레이팅 패턴을 포함하는 그레이팅 패널; 및
상기 그레이팅 패널의 출광면과 마주보도록 마련된 것으로, 상기 제1 그레이팅 패턴을 통과한 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 상기 제2 그레이팅 패턴을 통과한 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화를 측정하는 광 측정 패널;를 포함하는 분광 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 그레이팅 패턴 및 상기 제2 그레이팅 패턴은 서로 나란하게 형성되는 분광 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광 측정 패널은 상기 그레이팅 패널에 대해 비스듬하게 배치되는 분광 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광 측정 패널과 상기 그레이팅 패널 사이의 간격을 변경하는 거리 조절부;를 더 포함하는 분광 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 상기 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 상기 그레이팅 패널에 입사한 광의 파장 스펙트럼을 획득하는 프로세서;를 더 포함하는 분광 측정 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 제1 파장 스펙트럼을 획득하고, 상기 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 제2 파장 스펙트럼을 획득하도록 구성된 분광 측정 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 제1 파장 스펙트럼과 상기 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 이상인지 여부를 판단하도록 구성된 분광 측정 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 파장 스펙트럼과 상기 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 이상인 경우, 각도 조절부를 이용해서 상기 광 측정 패널의 배열 각도를 변경하도록 구성된 분광 측정 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 파장 스펙트럼과 상기 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 이상인 경우, 상기 제1 파장 스펙트럼의 계산 과정과 상기 제2 파장 스펙트럼의 계산 과정을 보정하는 분광 측정 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 상기 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 각각에 대해 푸리에 변환 연산을 수행함으로써 상기 그레이팅 패널에 입사한 광의 파장 스펙트럼을 획득하는 분광 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 그레이팅 패널은 상기 제1 및 제2 그레이팅 패턴과 다른 주기를 갖는 적어도 하나의 별도의 그레이팅 패턴을 더 포함하는 분광 측정 장치.
제1 주기를 가지는 제1 그레이팅 패턴 및 상기 제1 주기와 다른 제2 주기를 가지는 제2 그레이팅 패턴을 포함하는 그레이팅 패널에 광을 입사시키는 단계;
상기 그레이팅 패널의 출광면과 마주보도록 마련된 광 측정 패널을 이용하여 상기 제1 그레이팅 패턴을 통과한 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 상기 제2 그레이팅 패턴을 통과한 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화를 측정하는 단계;를 포함하는 분광 측정 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 제1 그레이팅 패턴 및 상기 제2 그레이팅 패턴은 서로 나란하게 형성되는 분광 측정 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 광 측정 패널은 상기 그레이팅 패널에 대해 비스듬하게 배치되는 분광 측정 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 광 측정 패널과 상기 그레이팅 패널 사이의 거리를 변경하는 단계;를 더 포함하는 분광 측정 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 상기 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 상기 그레이팅 패널에 입사한 광의 파장 스펙트럼을 획득하는 단계;를 더 포함하는 분광 측정 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 그레이팅 패널에 입사한 광의 파장 스펙트럼을 획득하는 단계는,
상기 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 제1 파장 스펙트럼을 획득하는 단계 및 상기 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화로부터 제2 파장 스펙트럼을 획득하는 단계를 포함하는 분광 측정 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 그레이팅 패널에 입사한 광의 파장 스펙트럼을 획득하는 단계는,
상기 제1 파장 스펙트럼과 상기 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 이상인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 분광 측정 방법.
제 18 항에 있어서,
상기 그레이팅 패널에 입사한 광의 파장 스펙트럼을 획득하는 단계는,
상기 제1 파장 스펙트럼과 상기 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 이상인 경우, 상기 광 측정 패널의 배열 각도를 변경하는 단계;를 더 포함하는 분광 측정 방법.
제 18 항에 있어서,
상기 그레이팅 패널에 입사한 광의 파장 스펙트럼을 획득하는 단계는,
상기 제1 파장 스펙트럼과 상기 제2 파장 스펙트럼의 차이가 기준치 이상인 경우, 상기 제1 파장 스펙트럼의 계산 과정과 상기 제2 파장 스펙트럼의 계산 과정을 보정하는 단계를 포함하는 분광 측정 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 그레이팅 패널에 입사한 광의 파장 스펙트럼을 획득하는 단계는,
상기 제1 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 및 상기 제2 광의 진행 거리에 따른 강도 변화 각각에 대해 푸리에 변환 연산을 수행함으로써 상기 그레이팅 패널에 입사한 광의 파장 스펙트럼을 획득하는 분광 측정 방법.