DE102014213575B3 - Device and method for a spectrally resolved measurement of an object - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine spektral aufgelöste Vermessung eines Objekts, mit einer Lichtquelle zum Erzeugen eines breitbandigen Ausgangsstrahls, einer optischen Zerlegeeinheit zum spektralen Zerlegen des Ausgangsstrahls in mindestens einen ersten und einen zweiten Spektralteilstrahl, einer Lichtmodulatoreinheit zur Modulation des ersten und zweiten Spektralteilstrahls und einer optischen Zusammenführeinheit zum Zusammenführen der modulierten Spektralteilstrahlen zu einem Messstrahl, sowie mit einer Messeinheit zum Aufnehmen von Messsignalen des mit dem Messstrahl beaufschlagten Objekts. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmodulatoreinheit ausgebildet ist, den ersten Spektralteilstrahl mit einer ersten Modulationsart und den zweiten Spektralteilstrahl mit einer zweiten Modulationsart zu modulieren, wobei erste und zweite Modulationsart unterschiedlich sind und dass die Messeinheit ausgebildet ist, erste Messsignale, welche mit der ersten Modulationsart moduliert sind und zweite Messsignale, welche mit der zweiten Modulationsart moduliert sind zu separieren.The invention relates to a device for a spectrally resolved measurement of an object, comprising a light source for generating a broadband output beam, an optical decomposition unit for spectrally decomposing the output beam into at least a first and a second spectral sub-beam, a light modulator unit for modulating the first and second spectral sub-beam and a optical convergence unit for merging the modulated spectral sub-beams to a measuring beam, as well as with a measuring unit for receiving measurement signals of the acted upon by the measuring beam object. The invention is characterized in that the light modulator unit is designed to modulate the first spectral sub-beam with a first modulation type and the second spectral sub-beam with a second modulation type, wherein the first and second types of modulation are different and in that the measuring unit is designed to receive first measurement signals, which coincide with the first modulation type are modulated and second measurement signals which are modulated with the second modulation type to separate.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine spektral aufgelöste Vermessung eines Objekts gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 11.The invention relates to a device and a method for a spectrally resolved measurement of an object according to the preambles of claims 1 and 11.

Zur spektral aufgelösten Charakterisierung von Objekten, insbesondere von Photosensoren oder photovoltaischen Solarzellen wird typischerweise das Objekt mit Strahlung unterschiedlicher Wellenlängen beaufschlagt und für jede Wellenlänge separat eine Messung durchgeführt.For the spectrally resolved characterization of objects, in particular of photosensors or photovoltaic solar cells, typically the object is exposed to radiation of different wavelengths and a measurement is carried out separately for each wavelength.

Typische Messverfahren sehen hierbei vor, sequentiell Strahlung mit nur einer Wellenlänge bzw. in einem engen Frequenzbereich auf das zu vermessende Objekt zu leiten und die gewünschte Messung durchzuführen. Solche Messverfahren haben den Nachteil, dass für eine Vielzahl von separaten Wellenlängen, an welchen eine Messung durchgeführt werden soll, eine erhebliche Gesamtmessdauer notwendig ist. So sind bei photovoltaischen Solarzellen Messverfahren zur Bestimmung der externen Quanteneffizienz (EQE) bekannt, bei welchen die Solarzelle zeitlich aufeinanderfolgend mit unterschiedlichen Wellenlängen typischerweise im Bereich von 250 nm bis 2.5 μm beaufschlagt wird. Solche Messverfahren nehmen typischerweise jedoch mindestens 20 Minuten Gesamtmessdauer in Anspruch.Typical measuring methods provide for sequentially directing radiation with only one wavelength or in a narrow frequency range onto the object to be measured and performing the desired measurement. Such measuring methods have the disadvantage that a considerable total measuring time is necessary for a large number of separate wavelengths at which a measurement is to be carried out. Thus, in photovoltaic solar cells measuring methods for the determination of external quantum efficiency (EQE) are known in which the solar cell is applied temporally successive with different wavelengths typically in the range of 250 nm to 2.5 microns. However, such measurement techniques typically take at least 20 minutes total measurement time.

Aus DE 699 30 411 T2 ist es bekannt, unterschiedlich modulierte Spektralbänder in einem Messstrahl zur Erfassung fluoreszierender Stoffe in einer ProbeOut DE 699 30 411 T2 It is known, differently modulated spectral bands in a measuring beam for detecting fluorescent substances in a sample

Um die Qualität des Messsignals zu erhöhen, ist es bekannt, den Messstrahl mit einer Modulationsfrequenz zu modulieren und das Messsignal hinsichtlich der Modulationsfrequenz in an sich bekannter Weise zu filtern, beispielsweise mittels eines Bandpassfilters oder Fourier-Transformation. Ein solcher Aufbau ist beispielweise in US 8,436,630 B2 beschrieben.In order to increase the quality of the measurement signal, it is known to modulate the measurement beam with a modulation frequency and to filter the measurement signal with respect to the modulation frequency in a conventional manner, for example by means of a bandpass filter or Fourier transform. Such a structure is for example in US 8,436,630 B2 described.

Es ist weiterhin bekannt, die Strahlung mittels einer breitbandigen Lichtquelle, insbesondere einer Halogenlampe oder Xenonlampe, zu erzeugen und über eine optische Zerlegeeinheit wie beispielsweise einen Gittermonochromator einen Messstrahl mit der jeweils gewünschten Wellenlänge zu erzeugen. Ebenso ist der Einsatz einer Mikrospiegeleinheit zur Beeinflussung des Spektrums des Messstrahls aus US 8,436,630 B2 bekannt.It is furthermore known to generate the radiation by means of a broadband light source, in particular a halogen lamp or xenon lamp, and to generate a measuring beam with the respectively desired wavelength via an optical decomposition unit such as, for example, a grating monochromator. Likewise, the use of a micromirror unit for influencing the spectrum of the measuring beam from US 8,436,630 B2 known.

Zur Beschleunigung solcher spektral aufgelöster Messungen ist aus US 8,299,416 B2 bekannt, Licht mehrerer schmalbandiger Leuchtdioden mit unterschiedlichen Wellenlängen gleichzeitig auf das Messobjekt zu leiten, wobei jede Wellenlänge mit einer speziellen Frequenz moduliert wird, so dass aus dem Gesamtmesssignal über entsprechende Bandpassfilter das Messsignal für jede Wellenlänge separiert werden kann. Hierdurch kann somit gleichzeitig, d. h. ohne sequentielle hintereinandergeschaltete Messung der verschiedenen Wellenlängen eine spektral aufgelöste Messung erfolgen, wodurch sich die Gesamtmessdauer erheblich verringert.To accelerate such spectrally resolved measurements is off US 8,299,416 B2 It is known to conduct light of several narrow-band light-emitting diodes with different wavelengths simultaneously onto the test object, each wavelength being modulated with a specific frequency, so that the measurement signal for each wavelength can be separated from the overall test signal via corresponding bandpass filters. As a result, a spectrally resolved measurement can thus take place at the same time, ie without a sequential, successively connected measurement of the different wavelengths, as a result of which the total measuring duration is considerably reduced.

Nachteilig hierbei ist, dass die Emission der Leuchtdioden mit steigender Wellenlänge immer breitbandiger wird und somit die spektrale Auflösung mit steigender Wellenlänge sinkt. Darüber hinaus sinkt die Effizienz von Leuchtdioden insbesondere für Wellenlängen über 1000 nm ab, so dass nur ein begrenztes Spektrum mit dieser Methode vermessen werden kann.The disadvantage here is that the emission of the LEDs with increasing wavelength is always broadband and thus the spectral resolution decreases with increasing wavelength. In addition, the efficiency of light-emitting diodes decreases in particular for wavelengths above 1000 nm, so that only a limited spectrum can be measured with this method.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorbekannten Vorrichtungen und Verfahren zur spektral aufgelösten Vermessung eines Objekts zu verbessern, um über einen größeren Frequenzbereich eine spektralaufgelöste Vermessung mit verringerter Gesamtmessdauer zu ermöglichen.The invention is therefore based on the object of improving the previously known devices and methods for the spectrally resolved measurement of an object in order to enable a spectrally resolved measurement over a larger frequency range with a reduced overall measurement duration.

Gelöst ist diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 11, Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung finden sich in den Ansprüchen 2 bis 10 und des erfindungsgemäßen Verfahrens in den Ansprüchen 12 bis 15. Hiermit wird der Wortlaut sämtlicher Ansprüche explizit per Referenz in die Beschreibung einbezogen.This object is achieved by a device according to claim 1 and a method according to claim 11, Preferred embodiments of the device according to the invention can be found in claims 2 to 10 and the inventive method in claims 12 to 15. Hereby, the wording of all claims by reference included in the description.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere einer bevorzugten Ausführungsform hiervon, ausgebildet. Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise zur Durchführung mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere einer bevorzugten Ausführungsform hiervon ausgebildet.The device according to the invention is preferably designed for carrying out the method according to the invention, in particular a preferred embodiment thereof. The inventive method is preferably designed for implementation by means of the device according to the invention, in particular a preferred embodiment thereof.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung für eine spektral aufgelöste Vermessung eines Objekts weist eine Lichtquelle zum Erzeugen eines breitbandigen Ausgangsstrahls auf, sowie eine optische Zerlegeeinheit zum spektralen Zerlegen des Ausgangsstrahls in mindestens einen ersten und einen zweiten Spektralteilstrahl, eine Lichtmodulatoreinheit zur Modulation des ersten und zweiten Spektralteilstrahls und eine optische Zusammenführeinheit zum Zusammenführen der modulierten Spektralteilstrahlen zu einem Messstrahl.The device according to the invention for a spectrally resolved measurement of an object has a light source for generating a broadband output beam, and an optical decomposition unit for spectrally splitting the output beam into at least a first and a second spectral sub-beam, a light modulator unit for modulating the first and second spectral sub-beam and an optical Merging unit for merging the modulated spectral sub-beams into a measuring beam.

Wesentlich ist, dass die Lichtmodulatoreinheit dazu ausgebildet ist, den ersten Spektralteilstrahl mit einer ersten Modulationsart und den zweiten Spektralteilstrahl mit einer zweiten Modulationsart zu modulieren, wobei erste und zweite Modulationsart unterschiedlich sind. Die Messeinheit ist entsprechend ausgebildet, erste Messsignale, welche mit der ersten Modulationsart moduliert sind und zweite Messsignale, welche mit der zweiten Modulationsart moduliert sind, zu separieren.It is essential that the light modulator unit is designed to modulate the first spectral sub-beam with a first modulation type and the second spectral sub-beam with a second modulation type, wherein first and second Modulation type are different. The measuring unit is designed accordingly, first measuring signals which are modulated with the first modulation type and second measuring signals which are modulated with the second modulation type to separate.

Die Erfindung ist in der Erkenntnis begründet, dass die Kombination einer breitbandigen Lichtquelle mit einer Lichtmodulatoreinheit, welche dazu verwendet wird, verschiede Spektralteilstrahlen mit unterschiedlichen Modulationsarten zu modulieren, erhebliche Vorteile gegenüber vorbekannten Vorrichtungen zur spektralaufgelösten Vermessung von Objekten bietet: Die Verwendung einer breitbandigen Lichtquelle ermöglicht die Vermessung über ein breites Spektrum, da insbesondere an sich bekannte Xenonlampen oder Halogenlampen eingesetzt werden können, welche ein erheblich breiteres Spektrum abdecken, verglichen mit handelsüblich erhältlichen Leuchtdioden.The invention is based on the recognition that the combination of a broadband light source with a light modulator unit, which is used to modulate different spectral sub-beams with different modulation types, offers considerable advantages over previously known devices for the spectrally resolved measurement of objects: The use of a broadband light source enables the Measurement over a broad spectrum, since in particular per se known xenon lamps or halogen lamps can be used, which cover a considerably broader spectrum, compared with commercially available light-emitting diodes.

Weiterhin wird durch die gleichzeitige Beaufschlagung des Objekts mit mindestens zwei unterschiedlich modulierten Teilspektren die Messzeit gegenüber vorbekannten Vorrichtungen mit Xenon- oder Halogenlampen erheblich verkürzt.Furthermore, the measuring time is considerably shortened by the simultaneous application of at least two differently modulated partial spectra to previously known devices with xenon or halogen lamps.

Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Vorrichtung gegenüber vorbekannten Vorrichtungen mit durchstimmbaren Lichtquellen wie beispielsweise durchstimmbaren Lasern erheblich kostengünstiger herstellbar.In addition, the device according to the invention over prior art devices with tunable light sources such as tunable lasers considerably cheaper to produce.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur spektral aufgelösten Vermessung eines Objekts umfasst folgende Verfahrensschritte:
In einem Verfahrensschritt A erfolgt ein Erzeugen eines breitbandigen Ausgangsstrahls und ein spektrales Zerlegen des Ausgangsstrahls in mindestens einen ersten und einen zweiten Spektralteilstrahl. In einem Verfahrensschritt B erfolgt die Modulation des ersten und zweiten Spektralteilstrahls mittels einer Lichtmodulatoreinheit. In einem Verfahrensschritt C erfolgt ein Zusammenführen des ersten und zweiten Spektralteilstrahls zu einem Messstrahl. In einem Verfahrensschritt D erfolgt ein Beaufschlagen des Objekts mit dem Messstrahl und in einem Verfahrensschritt E erfolgt ein Messen eines Messsignals des Objekts.
The method according to the invention for the spectrally resolved measurement of an object comprises the following method steps:
In a method step A, a broadband output beam is generated and a spectral decomposition of the output beam into at least a first and a second spectral sub-beam. In a method step B, the modulation of the first and second spectral sub-beam by means of a light modulator unit. In a method step C, the first and second spectral sub-beams are merged to form a measuring beam. In a method step D, the object is exposed to the measuring beam, and in a method step E, a measuring signal of the object is measured.

Wesentlich ist nun, dass in Verfahrensschritt B der erste Spektralteil mit einer ersten Modulationsart und der zweite Spektralteil mit einer zweiten Modulationsart moduliert werden, wobei erste und zweite Modulationsart unterschiedlich sind. Weiterhin wird in Verfahrensschritt E das Messsignal bearbeitet, indem erste Messsignale, welche mit der ersten Modulationsart moduliert sind und zweite Messsignale, welche mit der zweiten Modulationsart moduliert sind, separiert werden.It is essential that in method step B the first spectral part is modulated with a first modulation type and the second spectral part is modulated with a second modulation type, the first and second types of modulation being different. Furthermore, in method step E the measurement signal is processed by separating first measurement signals, which are modulated with the first modulation type, and second measurement signals, which are modulated with the second modulation type.

Vorzugsweise erfolgt die Modulation durch eine Frequenzmodulation, indem der erste Spektralteil mit einer ersten Modulationfrequenz und der zweite Spektralteil mit einer zweiten Modulationsfrequenz moduliert werden, wobei erste und zweite Modulationsfrequenz unterschiedlich sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass mehrere Spektralanteile mit Frequenzen beliebiger Phase moduliert werden können.Preferably, the modulation is effected by a frequency modulation in that the first spectral part is modulated with a first modulation frequency and the second spectral part with a second modulation frequency, wherein the first and second modulation frequencies are different. This has the advantage that several spectral components can be modulated with frequencies of any phase.

In einer weiteren vorzugsweisen Ausführungsform erfolgt die Modulation durch eine Phasenmodulation, indem der erste Spektralteil mit einer ersten Phasenänderung und der zweite Spektralteil mit einer zweiten Phasenänderung moduliert werden, wobei erste und zweite Phasenänderung unterschiedlich sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass mehrere Spektralteile mit gleicher Modulationsfrequenz über deren Phasenversatz aufgelöst werden können. Insbesondere wird bevorzugt der erste Spektralteil zu einer ersten Phase und der zweite Spektralteil zu einer zweiten Phase moduliert, wobei erste und zweite Phase unterschiedliche sind. Die Phasen unterscheiden sich hierbei hinsichtlich ihrer Phasenorientierung.In a further preferred embodiment, the modulation is effected by a phase modulation in that the first spectral part is modulated with a first phase change and the second spectral part with a second phase change, wherein first and second phase changes are different. This has the advantage that a plurality of spectral components with the same modulation frequency can be resolved via their phase offset. In particular, the first spectral part is preferably modulated into a first phase and the second spectral part is modulated into a second phase, wherein the first and second phases are different. The phases differ in terms of their phase orientation.

Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, sowohl die Frequenz, als auch die Phase der Spektralteile zu modulieren. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass trotz physikalischer Begrenzungen des nutzbaren Frequenzraums, wie beispielsweise der Reaktionsträgheit des zu charakterisierenden Objekts, über den Phasenraum eine weitere Modulationsdiversifizierung zu ermöglichen.It is also within the scope of the invention to modulate both the frequency and the phase of the spectral components. This results in the advantage that despite physical limitations of the usable frequency space, such as the inertia of the object to be characterized, to enable a further modulation diversity over the phase space.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist somit die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bereits genannten Vorteile auf, insbesondere, da durch die Verwendung eines breitbandigen Ausgangsstrahls, welcher bevorzugt mittels einer breitbandigen Lichtquelle wie insbesondere einer Xenonlampe oder Halogenlampe erzeugt wird, ein breites Spektrum abgedeckt werden kann und eine gleichzeitige Beaufschlagung des Objekts mit dem erstem und dem zweiten Spektralanteil erfolgt.The inventive method thus has the advantages already mentioned in the device according to the invention, in particular, as by the use of a broadband output beam, which is preferably produced by a broadband light source such as in particular a xenon lamp or halogen lamp, a wide range can be covered and a simultaneous application of the object with the first and second spectral components.

Es ist somit auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine sequentielle Messung zuerst mit dem ersten Spektralanteil und anschließend mit dem zweiten Spektralanteil notwendig, da trotz der gleichzeitigen Messung aufgrund der unterschiedlichen Modulationsarten erste Messsignale, welche insbesondere durch Beaufschlagung mit dem ersten Spektralanteil begründet sind und zweite Messsignale, welche insbesondere durch Beaufschlagung mit dem zweiten Spektralanteil begründet sind, separiert werden können.Thus, even in the method according to the invention, no sequential measurement is necessary first with the first spectral component and then with the second spectral component since, despite the simultaneous measurement due to the different types of modulation, first measurement signals, which are due in particular to the first spectral component and second measurement signals, which can be separated, in particular, by application of the second spectral component.

Erster und zweiter Spektralteilstrahl unterscheiden sich hinsichtlich ihrer spektralen Zusammensetzung. Die Spektralstrahlen weisen vorzugsweise nur einen geringen Wellenlängenbereich (d. h. nur eine geringe Frequenzbreite) auf, insbesondere besitzt jeder Teilstrahl bevorzugt eine spektrale Halbwertsbreite gleich der minimalen Halbwertsbreite, bevorzugt kleiner der minimalen Halbwertsbreite der zu untersuchenden spektralen Eigenschaften des Objekts. Entsprechende Halbwertsbreiten liegen vorzugsweise im Bereich 100 nm bis 0.1 nm.First and second spectral sub-beams differ with respect to their spectral Composition. The spectral beams preferably have only a small wavelength range (ie only a small frequency width), in particular each partial beam preferably has a spectral half-width equal to the minimum half-width, preferably smaller than the minimum half-width of the spectral properties of the object to be examined. Corresponding half-value widths are preferably in the range 100 nm to 0.1 nm.

Um eine möglichst umfangreiche Charakterisierung zu ermöglichen, wird der Ausgangsstrahl vorzugsweise in eine Vielzahl von Spektralteilstrahlen zerlegt, bevorzugt mindestens zehn Spektralteilstrahlen, insbesondere mindestens 20 Spektralteilstrahlen, insbesondere bevorzugt im Bereich 20 bis 50 Spektralteilstrahlen, und entsprechend erfolgt eine Separierung der Messsignale für jeden der Spektrafsteilstrahlen.In order to allow as extensive a characterization as possible, the output beam is preferably decomposed into a plurality of spectral sub-beams, preferably at least ten spectral sub-beams, in particular at least 20 spectral sub-beams, particularly preferably in the range 20 to 50 spectral sub-beams, and a separation of the measurement signals for each of the spectral partial beams accordingly takes place.

Vorzugsweise überlappen die Spektralteilstrahlen einander hinsichtlich der Wellenlängen nicht, d. h. jede Wellenlänge ist maximal einem Spektralteilstrahl zugeordnet. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, dass eine geringfügige Überlappung der Teilspektren der Spektralteilstrahlen vorliegt.Preferably, the spectral sub-beams do not overlap each other in terms of wavelengths, i. H. Each wavelength is assigned to a maximum of one spectral sub-beam. Likewise, it is within the scope of the invention that there is a slight overlap of the partial spectra of the spectral sub-beams.

Die Zerlegeeinheit dient zum spektralen Zerlegen des Ausgangsstrahls. Sie kann beispielsweise ein optisches Prisma umfassen. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass die Zerlegeeinheit ein optisches Gitter umfasst. Ein optisches Gitter weist den Vorteil auf, dass die Dispersion des spektral zerlegten Lichts linear ist. Aufgrund dieser Linearität wird eine einfacher mechanische Justage der Gitters gegenüber eines Prismas, bei dem die Dispersion nicht-linear erfolgt, ermöglicht. Darüber hinaus ist ein Gitter im Vergleich zu einem Prisma kostengünstiger.The decomposition unit is used for the spectral decomposition of the output beam. It may, for example, comprise an optical prism. In particular, it is advantageous that the dismantling unit comprises an optical grating. An optical grating has the advantage that the dispersion of the spectrally dispersed light is linear. Due to this linearity, a simple mechanical adjustment of the grating over a prism, in which the dispersion is non-linear, made possible. In addition, a grating is less expensive compared to a prism.

Insbesondere ist es vorteilhaft, dass das optische Gitter und die Lichtmodulatoreinheit derart zusammenwirkend ausgebildet und angeordnet sind, dass der mittels des optischen Gitters spektral zerlegte Ausgangsstrahl auf die Lichtmodulatoreinheit trifft und die zumindest zwei modulierten Spektralteilstrahlen wieder auf dieses Gitter auftreffen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass lediglich ein optisches Gitter verwendet werden muss.In particular, it is advantageous for the optical grating and the light modulator unit to be configured and arranged in such a way that the output beam spectrally split by means of the optical grating meets the light modulator unit and the at least two modulated spectral sub-beams strike this grating again. This has the advantage that only one optical grating must be used.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Zerlegeeinheit zumindest ein erstes und ein zweites optisches Gitter auf, welche derart mit der Lichtmodulatoreinheit zusammenwirkend ausgebildet und angeordnet sind, dass der mittels des ersten Gitters spektral zerlegte Ausgangsstrahl auf die Lichtmodulatoreinheit trifft und die zumindest zwei modulierten Spektralteilstrahlen auf das zweite Gitter auftreffen.In a further preferred embodiment, the decomposing unit has at least one first and one second optical grating which are designed and arranged cooperatively with the light modulator unit such that the output beam spectrally decomposed by the first grating meets the light modulator unit and the at least two modulated spectral partial beams impinge on the light modulator unit hit second grid.

Vorzugsweise weist die Zerlegeeinheit einen Kollimator und ein dispersives Element auf, um den Ausgangsstrahl kollimiert auf das dispersive Element abzubilden. Hierdurch ergibt sich ein vereinfachter geometrischer Aufbau. Insbesondere ist es hierbei vorteilhaft, dass der Kollimator einen konkaven Spiegel, bevorzugt einen Parabolspiegel umfasst. Solche Spiegel können kostengünstig handelsüblich erworben werden.Preferably, the decomposing unit comprises a collimator and a dispersive element to image the output beam collimated onto the dispersive element. This results in a simplified geometric structure. In particular, it is advantageous in this case that the collimator comprises a concave mirror, preferably a parabolic mirror. Such mirrors can be purchased inexpensively commercially.

Wie bereits zuvor ausgeführt, sind Zerlegeeinheit und Lichtmodulatoreinheit bevorzugt derart zusammenwirkend ausgebildet, dass mindestens zehn, bevorzugt mindestens 20, weiter bevorzugt mindestens 80, insbesondere mindestens 100 Spektralteilstrahlen mit unterschiedlichen Modulationsarten modulierbar sind. Auf diese Weise kann gleichzeitig eine spektral hochaufgelöste Messung vorgenommen werden. Insbesondere ist es hierbei vorteilhaft, dass die Modulationsarten paarweise verschieden sind.As already stated above, the decomposing unit and the light modulator unit are preferably designed to cooperate such that at least ten, preferably at least 20, more preferably at least 80, in particular at least 100 spectral sub-beams can be modulated with different types of modulation. In this way, a spectrally high-resolution measurement can be made simultaneously. In particular, it is advantageous in this case that the modulation types are different in pairs.

Bei Modulierung mittels einer Modulationsfrequenz kann das Separieren der Messsignale abhängig von der jeweiligen Modulationsfrequenz kann in an sich bekannter Weise erfolgen:
So liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Messeinheit zumindest einen ersten Bandpassfilter für die erste Modulationsfrequenz umfasst. Vorteilhafterweise weist die Messeinheit zusätzlich einen zweiten Bandpassfilter für die zweite Modulationsfrequenz auf, so dass das Separieren der Messsignale mittels der Bandpassfilter erfolgt.
When modulating by means of a modulation frequency, the separation of the measurement signals can be effected in a manner known per se, depending on the respective modulation frequency:
Thus, it is within the scope of the invention that the measuring unit comprises at least a first bandpass filter for the first modulation frequency. Advantageously, the measuring unit additionally has a second bandpass filter for the second modulation frequency, so that the separation of the measuring signals takes place by means of the bandpass filter.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Separieren der Messsignale mittels einer Fouriertransformation, insbesondere bevorzugt mittels einer Fast-Fouriertransformation (FFT). Die Messeinheit ist daher vorzugsweise zur Durchführung einer Fouriertransformation, insbesondere FFT, der Messsignale ausgebildet.In a further preferred embodiment, the measuring signals are separated by means of a Fourier transformation, particularly preferably by means of a fast Fourier transformation (FFT). The measuring unit is therefore preferably designed for carrying out a Fourier transformation, in particular FFT, of the measuring signals.

Bei Modulierung mittels einer Phasenmodulation kann das Separieren der Messsignale abhängig von der jeweiligen Modulationsfrequenz in an sich bekannter Weise erfolgen: Es werden bevorzugt an sich bekannte Phasenfilter vorgesehen, so dass separat einerseits nur Anteile des Messstrahls mit der ersten Phase und andererseits nur Anteile des Messstrahls mit der zweiten Phase ausgewertet werden.When modulating by means of a phase modulation, the separation of the measurement signals depending on the respective modulation frequency in a conventional manner: It is preferably provided per se known phase filter so that separately on the one hand only portions of the measuring beam with the first phase and on the other hand only portions of the measuring beam evaluated in the second phase.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zur spektral aufgelösten Vermessung eines Objekts geeignet, insbesondere von photoelektrischen Objekten wie beispielsweise Lichtsensoren. Insbesondere sind die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zur spektral aufgelösten Vermessung einer photovoltaischen Solarzelle geeignet, insbesondere zur Bestimmung der externen und/oder internen Quanteneffizienz einer photovotalischen Solarzelle.The device according to the invention of the method according to the invention is suitable for the spectrally resolved measurement of an object, in particular of photoelectric objects such as light sensors. In particular, the device according to the invention and the method according to the invention are suitable for the spectrally resolved measurement of a photovoltaic solar cell, in particular for determining the external and / or internal quantum efficiency of a photovoltaic solar cell.

Der grundsätzliche Aufbau einer Vorrichtung zur Bestimmung der Quanteneffizient und zur Durchführung eines entsprechenden Messverfahrens ist an sich bekannt, insbesondere aus M. A. Green, ”Solar Cells – Operating Principles, Technology and System Applications”, Prentice-Hall, Inc, (spectral response: pp 98–100, Bernhard Fischer, „Lass Analysis of crystalline Silicon solar cells using photoconductance and quantum efficiency measurements”, Dissertation, Universität Konstanz, 2003, S. 39–46 und Carsten Hampe, ”Untersuchung influenzierter und diffundierter pn-Übergänge von Terrestrik- und Thermophotovoltaik-Siliciumsolarzellen”, VDI-Verlag, VDI Reihe 9 Nr. 352 (2002), pp. 56–60. Vorzugsweise sind das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung analog zu den in einer oder mehrere der hier zitierten Quellen ausgebildet, wobei die Lichtmodulatoreinheit wie zuvor beschrieben ausgebildet ist, bzw. die Lichtmodulation wie zuvor beschrieben erfolgt.The fundamental structure of a device for determining the quantum efficiency and for carrying out a corresponding measurement method is known per se, in particular from MA Green, "Solar Cells - Operating Principles, Technology and System Applications", Prentice-Hall, Inc. (Spectral response: pp 98 -100, Bernhard Fischer, "Let Analysis of Crystalline Silicon Solar Cells Using Photoconductivity and Quantum Efficiency Measurements", Dissertation, University of Konstanz, 2003, pp. 39-46 and Carsten Hampe, "Investigation of influenzated and diffused pn-transitions of terrestrial and Thermophotovoltaic silicon solar cells ", VDI-Verlag, VDI Series 9 No. 352 (2002), pp. 56-60. Preferably, the method and the device according to the invention are analogous to those formed in one or more of the sources cited here, wherein the light modulator unit as described above, or the light modulation is carried out as described above ,

Aufgrund der hohen Messgeschwindigkeit sind die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zur Verwendung innerhalb einer Prozesslinie bei der Herstellung der Solarzelle zur routinemäßigen Charakterisierung geeignet.Due to the high measuring speed, the device according to the invention and the method according to the invention are particularly suitable for use within a process line in the production of the solar cell for routine characterization.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen und bevorzugte Merkmale werden im Folgenden anhand der Figuren und Ausführungsbeispielen beschrieben. Dabei zeigt:Further preferred embodiments and preferred features are described below with reference to the figures and exemplary embodiments. Showing:

1: ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welchem die Zerlegeeinheit ein optisches Gitter umfasst und 1 A first embodiment of a device according to the invention, in which the dismantling unit comprises an optical grating and

2: ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welchem die Zerlegeeinheit zwei optische Gitter umfasst. 2 A second embodiment of a device according to the invention, in which the dismantling unit comprises two optical gratings.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 1 dient zur spektral aufgelösten Vermessung, insbesondere Bestimmung der externen Quanteneffizienz einer photovoltaischen Solarzelle S. Die Vorrichtung weist eine als Xenonlampe ausgebildete Lichtquelle L auf. Der von der Lichtquelle L erzeugte Ausgangsstrahl 5 wird in ein Gehäuse G eingekoppelt, in welchem Gehäuse G eine optische Zerlegeeinheit und eine optische Lichtmodulatoreinheit angeordnet sind.The device according to the invention 1 is used for spectrally resolved measurement, in particular determination of the external quantum efficiency of a photovoltaic solar cell S. The device has a designed as a xenon lamp light source L. The output beam generated by the light source L 5 is coupled into a housing G, in which housing G, an optical decomposition unit and an optical light modulator unit are arranged.

Die optische Zerlegeeinheit dient zum spektralen Zerlegen des Ausgangsstrahls 5 und weist konkave Parabolspiegel 3 sowie ein optisches Gitter 2 auf. Der Ausgangsstrahl 5 trifft zunächst auf einen ersten Parabolspiegel 3, welcher als Kollimator dient, so dass der Ausgangsstrahl im Wesentlichen parallelisiert auf das optische Gitter 2 auftrifft. Das optische Gitter 2 ist derart ausgebildet, dass eine spektrale Zerlegung des Ausgangsstrahls erfolgt. Über einen zweiten Parabolspiegel wird der spektral zerlegte Ausgangsstrahl auf eine als Mikrospiegeleinheit 4 ausgebildete Lichtmodulatoreinheit abgebildet.The optical decomposition unit is used for the spectral decomposition of the output beam 5 and has concave parabolic levels 3 as well as an optical grid 2 on. The output beam 5 first meets a first parabolic mirror 3 , which serves as a collimator, so that the output beam is substantially parallelized to the optical grating 2 incident. The optical grid 2 is designed such that a spectral decomposition of the output beam takes place. Via a second parabolic mirror, the spectrally decomposed output beam is converted to a micromirror unit 4 formed light modulator unit shown.

Mittels der Mikrospiegeleinheit 4 erfolgt eine Modulation mit einer Modulationsfrequenz und Modulationsphase, wobei unterschiedliche Mikrospiegel jeweils mit einer unterschiedlichen Frequenz moduliert werden, so dass Strahlteiler, welcher an unterschiedlichen Orten auf die Mikrospiegeleinheit 4 auftreffen entsprechend mit unterschiedlichen Modulationsfrequenzen moduliert werden, Hierdurch werden in einfacher Weise die mittels des optischen Gitters 2 erzeugten Spektralteilstrahlen jeweils eine unterschiedliche Modulationsarten zugeordnet.By means of the micromirror unit 4 a modulation with a modulation frequency and modulation phase, wherein different micromirrors are each modulated with a different frequency, so that beam splitter, which at different locations on the micromirror unit 4 be correspondingly modulated with different modulation frequencies, This will be in a simple way by means of the optical grating 2 generated spectral sub-beams each assigned a different modulation types.

Die an der Mikrospiegeleinheit 4 reflektierten und modulierten Spektralteilstrahlen werden wieder über den zweiten Parabolspiegel 3 auf das optische Gitter 2 abgebildet und hierdurch zu einem Strahl zusammengefasst, welcher wiederrum über den ersten Parabolspiegel 3 und einen Umlenkspiegel U, welcher als planarer Spiegel ausgebildet ist zu einem Messstrahlausgang geleitet, so dass der Messstrahl 6 auf die Solarzelle S trifft.The at the micromirror unit 4 reflected and modulated spectral sub-beams are returned via the second parabolic mirror 3 on the optical grating 2 imaged and thereby combined into a beam, which in turn on the first parabolic mirror 3 and a deflection mirror U, which is designed as a planar mirror is guided to a measuring beam output, so that the measuring beam 6 meets the solar cell S.

Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß 2 weist einen grundsätzlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel vergleichbaren Aufbau auf. Im Folgenden soll zur Vermeidung von Wiederholungen daher nur auf die wesentlichen Unterschiede eingegangen werden. Gleiche Bezugszeichen in 1 und 2 bezeichnen gleiche oder gleichwirkende Elemente.The second embodiment according to 2 has a fundamentally comparable to the first embodiment construction. In the following, therefore, to avoid repetition, only the essential differences will be discussed. Same reference numerals in FIG 1 and 2 denote identical or equivalent elements.

Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel weist das in 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel zwei optische Gitter 2A und 2B auf. Der mittels der Lichtquelle L erzeugte Ausgangsstrahl 5 wird über einen ersten Parabolspiegel 3A auf das erste optische Gitter 2A kollimiert und dort wie zuvor beschrieben spektral zerlegt sowie über einen zweiten Parabolspiegel 3B auf die als Mikrospiegeleinheit 4 ausgebildete Lichtmodulatoreinheit abgebildet. Mittels der Mikrospiegeleinheit 4 erfolgt wie zuvor beschrieben eine Modulation der Spektralteilstrahlen mit unterschiedlichen Modulationsfrequenzen. Die an der Mikrospiegeleinheit 4 reflektierten und frequenzmodulierten Spektralteilstrahlen werden jedoch über einen weiteren Parabolspiegel 3C auf ein zweites optisches Gitter 2B abgebildet, mittels diesen zu einem Strahl zusammengeführt und über einen vierten Parabolspiegel 3D auf einen Umlenkspiegel U abgelenkt um schließlich als Messstrahl 6 auf die zu vermessende Solarzelle S aufzutreffen.In contrast to the first embodiment, the in 2 illustrated second embodiment of two optical grating 2A and 2 B on. The output beam generated by the light source L 5 will have a first parabolic mirror 3A on the first optical grating 2A collimated and there spectrally decomposed as described above and a second parabolic mirror 3B on the as a micromirror unit 4 formed light modulator unit shown. By means of the micromirror unit 4 As described above, a modulation of the spectral sub-beams with different modulation frequencies. The at the micromirror unit 4 however, reflected and frequency-modulated spectral sub-beams are transmitted via another parabolic mirror 3C on a second optical grating 2 B imaged, merged by means of this into a beam and a fourth parabolic mirror 3D deflected to a deflecting mirror U finally around as a measuring beam 6 impinging on the solar cell S to be measured.

Der wesentliche Unterschied bei der Verwendung von einem optischen Gitter gemäß erstem Ausführungsbeispiel oder zwei optischen Gittern gemäß zweitem Ausführungsbeispiel liegt darin, dass bei der Ausführung mit einem Gitter der -Kostenfaktor zur Ein- und Auskopplung sowie der spektralen Zerlegung des Messstrahls um die Hälfte reduziert wird. Dagegen wird bei der der Ausführung mittels zweier optischer Gitter eine einfachere und unabhängige Justage des einfallenden und austretenden Messstrahls ermöglicht.The main difference in the use of an optical grating according to the first embodiment or two optical grids according to the second embodiment is that in the embodiment with a grating the cost factor for coupling and decoupling and the spectral decomposition of the measuring beam is reduced by half. In contrast, in the embodiment by means of two optical grating a simpler and independent adjustment of the incident and exiting measuring beam is made possible.

In Figur zwei ist weiterhin ersichtlich, dass mittels des ersten optische Gitters 2A der Eingangsstrahl 5 in mehrere Spektralteilstrahlen (zur einfacheren Darstellbarkeit sind lediglich zwei dargestellt) aufgeteilt wird, welche unterschiedliche Flächenbereiche des zweiten Parabolspiegels 3B abdecken: Ein erster Spektralteilstrahl deckt den Flächenbereich F1 und einer zweiter Spektralteilstrahl den Flächenbereich F2 ab. Hierdurch wird der erste Spektralteilstrahl auf einen Punkt P1 und somit einen ersten Mikrospiegel auf der Mikrospiegeleinheit 4 und der zweite Spektralteilstrahl auf einen Punkt P2 und somit einen zweiten Mikrospiegel auf der Mikrospiegeleinheit 4 abgebildet. In umgekehrter Reihenfolgt erfolgt dies ausgehend von der Mikrospiegeleinheit 4, über den Parabolspiegel 3C und das optische Gitter des optische Gitter 2, so dass die (nun unterschiedlich modulierten) Spektralteilstrahlen wieder zu einem optischen Strahl zusammengeführt werden.It can also be seen in FIG. 2 that by means of the first optical grating 2A the input beam 5 is divided into a plurality of spectral sub-beams (for ease of illustration only two are shown), which different surface areas of the second parabolic mirror 3B cover: A first spectral sub-beam covers the area F1 and a second spectral sub-beam covers the area F2. As a result, the first spectral sub-beam is at a point P1 and thus a first micromirror on the micromirror unit 4 and the second spectral sub-beam at a point P2 and thus a second micromirror on the micromirror unit 4 displayed. In reverse order this is done starting from the micromirror unit 4 , about the parabolic mirror 3C and the optical grating of the optical grating 2 , so that the (now differently modulated) spectral sub-beams are brought together again to form an optical beam.

In 1 erfolgt die räumliche Aufteilung analog.In 1 the spatial distribution is analogous.

In den 1 und 2 sind zur einfacheren Darstellbarkeit lediglich zwei Spektralteilstrahlen dargestellt. Typische Ausführungsbeispiele weisen jedoch eine Vielzahl, beispielsweise 100 Spektralteilstrahlen auf, die entsprechend auf 100 verschiedene Mikrospiegel abgebildet und mit 100 paarweise verschiedenen Modulationsfrequenzen moduliert werden. Bei den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen Beträgt die Halbwertsbreite eines jeden Spektralteilstrahls 1 nm. Die Spektralteilstrahlen weisen hierbei paarweise verschiedene Maxima auf, wobei die Maxima einen Frequenzbereich von 200 Hz bis 2 kHz in etwa äqudistant abdecken.In the 1 and 2 For simplicity, only two spectral sub-beams are shown. However, typical embodiments have a multiplicity, for example 100 spectral sub-beams, which are correspondingly imaged on 100 different micromirrors and modulated with 100 mutually different modulation frequencies. In the in the 1 and 2 The half-width of each spectral sub-beam is 1 nm. The spectral sub-beams have in this case pairs of different maxima, the maxima covering a frequency range from 200 Hz to 2 kHz approximately equidistantly.

Claims (15)

Vorrichtung für eine spektral aufgelöste Vermessung eines Objekts, mit einer Lichtquelle (L) zum Erzeugen eines breitbandigen Ausgangsstrahls, einer optischen Zerlegeeinheit zum spektralen Zerlegen des Ausgangsstrahls in mindestens einen ersten und einen zweiten Spektralteilstrahl, einer Lichtmodulatoreinheit zur Modulation des ersten und zweiten Spektralteilstrahls und einer optischen Zusammenführeinheit zum Zusammenführen der modulierten Spektralteilstrahlen zu einem Messstrahl, sowie mit einer Messeinheit zum Aufnehmen von Messsignalen des mit dem Messstrahl (6) beaufschlagten Objekts, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmodulatoreinheit ausgebildet ist, den ersten Spektralteilstrahl mit einer ersten Modulationsart und den zweiten Spektralteilstrahl mit einer zweiten Modulationsart zu modulieren, wobei erste und zweite Modulationsart unterschiedlich sind und dass die Messeinheit ausgebildet ist, erste Messsignale, welche mit der ersten Modulationsart moduliert sind und zweite Messsignale, welche mit der zweiten Modulationsart moduliert sind zu separieren.Device for a spectrally resolved measurement of an object, comprising a light source (L) for generating a broadband output beam, an optical decomposition unit for spectrally splitting the output beam into at least a first and a second spectral sub-beam, a light modulator unit for modulating the first and second spectral sub-beam and an optical Merging unit for merging the modulated spectral sub-beams into a measuring beam, and with a measuring unit for recording measurement signals of the measuring beam ( 6 ) , in which the light modulator unit is designed to modulate the first spectral sub-beam with a first modulation type and the second spectral sub-beam with a second modulation type, wherein the first and second types of modulation are different and in that the measuring unit is designed, first measuring signals, which with the first modulation type are modulated and second measurement signals which are modulated with the second modulation type to separate. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerlegeeinheit ein optisches Prisma umfasst.Apparatus according to claim 1, characterized in that the decomposing unit comprises an optical prism. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerlegeeinheit ein optisches Gitter (2) umfasst,Device according to one of the preceding claims, characterized in that the dismantling unit is an optical grating ( 2 ), Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass optisches Gitter (2) und Lichtmodulatoreinheit derart zusammenwirkend ausgebildet und angeordnet sind, dass der mittels des Gitters spektral zerlegte Ausgangsstrahl (5) auf die Lichtmodulatoreinheit trifft und die zumindest zwei modulierten Spektralteilstrahlen wieder auf dieses Gitter auftreffen.Device according to Claim 3, characterized in that the optical grating ( 2 ) and the light modulator unit are designed and arranged to cooperate in such a way that the output beam spectrally separated by the grating ( 5 ) strikes the light modulator unit and the at least two modulated spectral sub-beams strike this grating again. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerlegeinheit zumindest ein erstes und ein zweites optisches Gitter (2) aufweist, welche derart mit der Lichtmodulatoreinheit zusammenwirkend ausgebildet und angeordnet sind, dass der mittels des ersten Gitters spektral zerlegte Ausgangsstrahl (5) auf die Lichtmodulatoreinheit trifft und die zumindest zwei modulierten Spektralteilstrahlen auf das zweite Gitter auftreffen.Apparatus according to claim 3, characterized in that the decomposing unit comprises at least a first and a second optical grating ( 2 ) which are designed and arranged to cooperate with the light modulator unit in such a way that the output beam spectrally decomposed by the first grating ( 5 ) impinges on the light modulator unit and the at least two modulated spectral sub-beams strike the second grid. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerlegeeinheit einen Kollimator und ein dispersives Element aufweist, um den Ausgangsstrahl (5) kollimiert auf das dispersive Element abzubilden, insbesondere, dass der Kollimator einen konkaven Spiegel, bevorzugt einen Parabolspiegel (3) umfasst.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the decomposing unit comprises a collimator and a dispersive element in order to control the output beam ( 5 ) collimated onto the dispersive element, in particular that the collimator has a concave mirror, preferably a parabolic mirror ( 3 ). Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerlegeeinheit und Lichtmodulatoreinheit derart zusammenwirkend ausgebildet sind, dass mindestens 10, bevorzugt mindestens 20, weiter bevorzugt mindestens 30 Spektralteilstrahlen mit unterschiedlichen Modulationsarten, bevorzugt paarweise verschiedenen Modulationsarten modulierbar sind. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the breaking unit and light modulator unit are formed cooperatively such that at least 10, preferably at least 20, more preferably at least 30 spectral sub-beams with different modulation types, preferably in pairs different modulation types are modulated. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulationsart eine Frequenzmodulation ist, indem der erste Spektralteil mit einer ersten Modulationfrequenz und der zweite Spektralteil mit einer zweiten Modulationsfrequenz moduliert werden, wobei erste und zweite Modulationsfrequenz unterschiedlich sind, insbesondere, dass die Messeinheit zumindest einen ersten Bandpassfilter für die erste Modulationsfrequenz, vorzugsweise zusätzlich einen zweiten Bandpassfilter für die zweite Modulationsfrequenz umfasst, insbesondere, dass die Messeinheit einen LockIn-Verstärker umfasst und/oder dass die Messeinheit zur Durchführung einer Fouriertransformation der Messsignale ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the modulation is a frequency modulation in that the first spectral part with a first modulation frequency and the second spectral part are modulated with a second modulation frequency, wherein first and second modulation frequency are different, in particular that the measuring unit at least a first bandpass filter for the first modulation frequency, preferably additionally comprises a second bandpass filter for the second modulation frequency, in particular that the measuring unit comprises a LockIn amplifier and / or that the measuring unit is designed for performing a Fourier transformation of the measurement signals. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulationsart eine Phasenmodulation ist, indem der erste Spektralteil mit einer ersten Phasenänderung und der zweite Spektralteil mit einer zweiten Phasenänderung moduliert werden, wobei erste und zweite Phasenänderung unterschiedlich sind, insbesondere, dass die Messeinheit zumindest einen ersten Phasenfilter für die erste Phasenänderung, vorzugsweise zusätzlich einen zweiten Phasenfilter für die zweite Phasenänderung umfasst,Device according to one of the preceding claims, characterized in that the modulation is a phase modulation by the first spectral part with a first phase change and the second spectral part are modulated with a second phase change, wherein first and second phase change are different, in particular that the measuring unit at least comprises a first phase filter for the first phase change, preferably additionally a second phase filter for the second phase change, Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Bestimmung der spektralen Empfindlichkeit eines optoelektronischen Elements, insbesondere einer Solarzelle (S) ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device for determining the spectral sensitivity of an optoelectronic element, in particular a solar cell (S) is formed. Verfahren zur spektral aufgelösten Vermessung eines Objekts, folgende Verfahrensschritte umfassend: A Erzeugen eines breitbandigen Ausgangsstrahls und spektrales Zerlegen des Ausgangsstrahls in mindestens einen ersten und einen zweiten Spektralteilstrahl; B Modulation des ersten und zweiten Spektralteilstrahls mittels einer Lichtmodulatoreinheit; C Zusammenführen des ersten und zweiten Spektralteilstrahls zu einem Messstrahl; D Beaufschlagen des Objekts mit dem Messstrahl (6) und E Messen eines Messsignals des Objekts; dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensschritt B der erste Spektralteil mit einer ersten Modulationsart und der zweite Spektralteil mit einer zweiten Modulationsart moduliert wird, wobei erste und zweite Modulationsart unterschiedlich sind und dass in Verfahrensschritt E das Messsignal bearbeitet wird, indem erste Messsignale, welche mit der ersten Modulationsart moduliert sind und zweite Messsignale, welche mit der zweiten Modulationsart moduliert sind separiert werdenA method for the spectrally resolved measurement of an object, comprising the following method steps: A generating a broadband output beam and spectrally splitting the output beam into at least a first and a second spectral sub-beam; B modulation of the first and second spectral sub-beam by means of a light modulator unit; C merging the first and second spectral sub-beams into a measuring beam; D applying the measuring beam to the object ( 6 ) and E measuring a measurement signal of the object; characterized in that in method step B, the first spectral part is modulated with a first modulation type and the second spectral part with a second modulation, wherein first and second types of modulation are different and that in step E the measurement signal is processed by first measurement signals, which with the first Modulationsart are modulated and second measurement signals which are modulated with the second modulation type are separated Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensschritt E die ersten und zweiten Messsignale mittels mindestens eines Bandpassfilters, vorzugsweise mittels zumindest zweier Bandpassfilter separiert werden, insbesondere, dass das Separieren mittels eines LockIn-Verfahrens erfolgt.A method according to claim 11, characterized in that in method step E, the first and second measuring signals are separated by means of at least one bandpass filter, preferably by means of at least two bandpass filters, in particular that the separation takes place by means of a LockIn method. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensschritt E die ersten und zweiten Messsignale mittels Fouriertransformation separiert werden.A method according to claim 11, characterized in that in step E, the first and second measurement signals are separated by Fourier transformation. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensschritt A des spektrale Zerlegen des Ausgangsstrahls mittels eines optischen Gitters erfolgt, insbesondere, dass nach Modulation gemäß Verfahrensschritt B die beiden Spektralteilstrahlen wieder auf das optische Gitter auftreffen.Method according to one of claims 11 to 13, characterized in that takes place in step A of the spectral decomposition of the output beam by means of an optical grating, in particular, that after modulation according to method step B, the two spectral sub-beams impinge again on the optical grating. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine spektrale Empfindlichkeit des Objekts bestimmt wird.Method according to one of claims 11 to 14, characterized in that a spectral sensitivity of the object is determined.
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