CN109844472A - 用于执行集成干涉图扫描的波导光谱仪 - Google Patents
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Abstract
公开的发明由波导光谱仪(1)组成，该波导光谱仪包括：具有至少一个表面波导(11)的至少一个基底层(10)，每个波导(11)从入口面(12)延伸且被构造为引导接收的光；波导(11)中的至少一个隐失场采样器，被构造为沿波导(11)外耦合光；被构造为检测外耦合的光的至少一个光感测单元，均电连接到电读出系统；以及用于实现波导(11)内的反向传播光学信号的器件，被构造为获得反向传播光学信号之间的干涉，生成沿波导(11)的干涉图样，波导光谱仪(1)应具有紧凑和简单的构造，同时改善光谱仪的光谱范围/带宽。这通过包括集成到采样波导结构中的至少一个调制器的波导光谱仪(1)实现，所述调制器被构造为能够调节引导的光学信号并被构造为用于改变折射率，其中，所述至少一个集成的调制器是由紧邻导芯或波导(11)旁边设置的电极(30；30')实现，生成扫描干涉图所需的光学相移。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于执行集成干涉图扫描技术的波导光谱仪和用于制造波导光谱仪的方法。
背景技术
光谱学是用于研究光和物质相互作用的一般物理分析方法。当代成像光谱仪的当前趋势表明正处于分岔路径：一方面，对用于生成目标产品的专用光谱区域具有日益增加的兴趣；并且另一方面，对用于一般的先进科学目的的大光谱区域具有日益增长的兴趣。对满足增长的精度需求的新一代仪器的开发努力是显著的。预期即将到来的系统具有更大的时间覆盖率、更加精细的空间分辨率和更好的辐射度性能。此外，对于其中质量、体积和能耗是成本或应用能力的驱动因素的所有应用来说，高度期望系统的小型化。光谱仪系统的小型化是未来10至15年所展望的里程碑，以降低任务/项目成本，最大化经常性成本并允许集成在用于战略任务的微型卫星中。对于星载应用，紧凑集成的光谱仪对仪器的有效载荷有直接影响。此外，单片集成系统将减小集成期间的校准要求，并增强仪器使用寿命期间的稳定性。
从UV到IR利用各种各样仪器的光谱学已经存在。通过单像素检测器仪器的应用在许多领域均占据着主导地位。另一方面，具有连续频带和窄光谱分辨率的成像光谱仪(在商业上的品牌也称作“超光谱成像仪(hyperspectral imagers)”)专用于测量所收集的辐射的光谱含量，涵盖光谱测量的成像宽高比(imaging aspect，成像方面)。目前，用于覆盖UV到SWIR之间的光谱范围的成像光谱仪的主导技术是处于推扫模式的色散仪。成像FTS系统在商业上主要在IR区域运转并且预期到2018年第一空间仪器(MTG-IRS仪)开始运转。然而，必须指出的是，所有这些仪器，尽管它们具有高性能，但还是相当大的且具有质量要求。例如，如果用于非常宽的光谱范围的成像光谱仪是基于全反射镜系统设计的，则它们在精度方面是最好的。这进而导致大型的、质量非常大的、复杂的和昂贵的系统。
对小型化光谱测定设备的研究实际上是世界性的努力，涵盖了在不同研究机构正在研究的多种不同方法。例如，NASA戈达德(Goddard)小组正致力于论证：芯片上的小型化光谱仪(其与1997年的Cassini Mission机载的合成红外光谱仪(CIRS)类似)可能对中红外频带灵敏[L.Keesey，"NASA's Goddard Space Flight Center(戈达德航天飞行中心)，Greenbelt，Md.,"2012.，http：//www.nasa.gov/topics/technology/features/chip-spectrometer.html]。潜在的设备是通常用于研究行星和星球的光谱并识别它们的化学成分和其它物理性质的迈克逊(Michelson)型FTS的大大缩小的版本。为了使大家明白新一代FTS的紧凑性，这样说就足够了：Cassini号宇宙飞船机载的CIRS与洗碗机一样大，但是其很强大并且具有有价值的发现。然而，在NASA戈达德处研究的所述设备可能仅能够测量单个像素，并且其构思无法实现可升级以发展为成像光谱仪。
在代尔夫特理工大学(Technical University of Delft)，科学家已研究出基于色散原理的紧凑光谱仪构造，其在VIS NIR范围中运行并基于单个的铝涂层玻璃晶片。它们起推扫光谱仪的作用，但受限于有限光谱分辨率的市场需要(Semen Grabarnik,ArvinEmadi,Huaiwen Wu,Ger de Graaf,and Reinoud F.Wolffenbuttel,"High-resolutionmicrospectrometer with an aberration-correcting planar grating,"Appl.Opt.47,6442-6447(2008))。
诸如Imec(海弗莱，比利时)的公司开始使快照成像光谱仪商业化，快照成像光谱仪的特征是成像传感器的像素前方的法布里-珀罗(Fabry Perot)滤波阵列。它们的特征是相当大的波谱FWHM(在5至15nm的范围内)。此外，该方法仅可应用于推扫光谱仪，应用于快照光谱仪并且当前受限于VIS NIR应用，所述快照光谱仪应用处理技术来人工重构每个像素的光谱。
在1891年，在巴黎的法国科学院(Académie des Sciences)，加布里埃尔·李普曼(Gabriel Lippmann)展示了用他的新照相底板获得的太阳光谱的漂亮的彩色照片。随后，在1894年，他发表了一篇关于他的底板如何能够在照相无颗粒明胶的深度记录彩色信息的文章。他还解释了该底板如何可在处理(显影)之后只能通过光反射还原原始彩色图像。因此，他是真干涉彩色照相的发明人并因为该突破获得了1908年的诺贝尔奖。不幸的是，该原理过于复杂而无法使用。尽管卢米埃尔(Lumière)兄弟进行了可观的投资，但该方法在其发现几年之后被放弃了。
被长期忽略的李普曼构思的一方面涉及光谱应用。在实现光谱设备的微观技术和纳米技术以及小型化可能性的背景下，现在重新审视李普曼构思是有意义的。1933年初，Ives提出了使用光电设备探测驻波以进行光谱测量法的测量(H.E.Ives，"Standing lightwaves，repetition of an experiment by Wiener，using a photoelectric probesurface.，"J.Opt.Soc.Am.，vol.23，pp.73-83，1933)。
最近，在1995年，康纳斯(Connes)提出了使用用于三维的基于李普曼的光谱测量法的检测器的全新技术(P.Connes and E.Le Coarer，"3-D spectroscopy:Thehistorical and logical viewpoint.，"IAU Colloquium，vol.149，pp.38-49，1994)。遵循该技术，尼普(Knipp)等人在2005年宣告了基于MOEMS的非常紧凑的光谱仪的首次实现，但其具有非常受限的光谱分辨率。基于相同的构思，但利用光电学和近场光学，Le Coarer等人在2007年介绍了一种驻波集成傅里叶变换光谱学(SWIFTS)(E.Le Coarer，"Wavelength-scale stationary-wave Integrated Fourier-transform spectrometry.，"NaturePhotonics 1.8，pp.473-478，2007)，在其中利用根据(E.Le Coarer，"SWIFTS:ON-CHIPVERY HIGH SPECTRAL RESOLUTION SPECTROMETER.，"in International Conference onSpace Optics.Vol.4，Rhodes，Greece，2010)和专利文献EP1 825 312B1的光学纳米探针的采集实现了隐失驻波的直接采样。
在SWIFTSTM线性构造中，由终止于固定镜的单模波导创建驻波。对驻波进行采样所需的能量提取通过使用位于隐失场中的纳米散射点在波导的一侧对隐失波进行采样而获得。这些纳米点(其特征是与隐失场所处的介质的光学指数差)将光散射在与波导内的传播轴线垂直的轴线周围。对于每个纳米点，所散射的光由与该轴线对齐的像素检测。因此，检测到的强度与纳米点的精确位置处的波导的强度成比例。称为李普曼(Lippmann)变换(与傅里叶变换类似)的数学函数将所有校准数据考虑在内，并且在应用于线性图像时，给出光的光谱。在这些构造中，后反射元件(镜子)是固定的并且没有引入扫描的可能性。由于该原因，商业化的SWIFTS光谱仪可用在信号具有相当长的相干长度的应用中，例如，用于测量不稳定的激光源、多模激光的快速表征和激光的高速波长调谐。然而，在这些商业化的SWIFTS产品与用于航天/商业应用的适合的小型化产品之间仍存在显著的差异。该构造的另一缺点在于，固有构造允许分析由奈奎斯特原理(Nyquist principle)限制的带宽的波谱范围(通常为5至10nm)。
近年来，已公开了可应用于光谱学的突破性核心技术。在2010年，基于波导中的李普曼和盖伯(Gabor)驻波，已引入了光谱学的新颖构思，称为“焦平面阵列光谱仪(FPAS)”(G.B.and K.S.,"Focal Plane Array Spectrometer:miniaturization effort forspace optical instruments.,"Proc.of SPIE,vol.Vol7930,pp.01-14,2010)。FPAS是驻波集成傅里叶变换光谱仪的宽频带成像实施，目标为星载应用。FPAS优于先前实施的优势在于，它允许在极小的体积内执行傅里叶变换成像光谱学，并允许借助干涉图扫描原理扩大感兴趣的重新收集的光谱范围。FPAS(高度集成的仪器构思)基于波导的二维阵列，其中光在一边界处射入。在每个波导中，波导的一端中的射入光沿着该波导传播，并且被波导的另一边界上的镜子反射。这生成了静止的(或驻波)干涉图样。该驻波图样借助在几何上固定在波导和检测器上的隐失场采样器进行采样。与傅里叶变换光谱仪中的类似，观测场景的光谱内容正在生成具体干涉图样作为驻波，称为干涉图。为了采样干涉图，光在波导的顶部上在不同位置处外耦合(out-coupled)。由隐失场采样器采样的干涉图图样(所述干涉图图样由在波导中向前和向后传播的收集的光生成)被引导(例如，通过图像传输光学器件被引导)到矩阵检测器的像素。为了首先扩大重新收集的光谱的光谱带宽并且为了收集信号的相干长度内的干涉图收集，采用扫描镜。矩阵检测器将收集的光传输给电信号，并将其发送到处理单元(DSP或FPGA)。这种FPAS光谱仪可以以小尺寸组装，并形成单个光谱仪的紧凑封装。当该系统设置在物镜的焦平面中时，其将允许观测表面(物体)的成像光谱学。
FPAS确实是成像光谱仪的小型化构思。然而，其性能特别受在几何上固定在波导上的干涉图采样器限制。采样器无法设置在奈奎斯特判据(Nyquist criterion，奈奎斯特准则)所需的空间距离处，否则它们之间的亚微米距离可能在提取数据之间引起串扰(crosstalk)。串扰是由引导模式的逆反射及它们在波导中的传播引起的。除此之外，普通检测技术要么需要用于从采样器采集采样数据的笨重光学器件要么需要复杂的电子器件。由于在李普曼或盖伯构造中带宽是与干涉图采样器之间的距离成反比的，因此这些瓶颈限制了光谱仪设备的带宽。
此外，在宽带应用中，宽带光谱数据的特征表现为空间域(干涉图)中的正弦包络。适当重构光谱仪的相关信息包含在干涉图中紧随反射表面之后的几微米(取决于带宽)内。现实中，包含宽带信息的该正弦函数的主波瓣具有非常短的相干长度。因此，对于宽带光谱重构，必须在数据采集期间检索正弦包络(特别是正弦函数的主波瓣)。这要求第一干涉图采样器设置得尽可能靠近反射表面，而由于技术障碍这是受到限制的。
到目前为止，现有技术均没有提供使小型化的波导光谱仪适于宽带应用的解决方案。基于SWIFTS构思的商业化设备受到由干涉图采样器之间的最小距离引起的限制，产生了仅用于单像素应用(通常通过违反奈奎斯特判据而在采样过疏的域中运行)的窄带设备。
在这方面，Osowiecki， D.等人提出使用移动镜作为用于扫描干涉图的反射表面(Osowiecki， D.等人的“Standing wave Integrated Fourier transformspectrometer for imaging spectrometry in the near infrared.”SPIE OpticalEngineering+Applications.International Society for Optics and Photonics，2015)。当然，该解决方案提供了更多采样点，但同时移动机构具有增大了系统的复杂度的缺点，在大多数应用(特别是星载应用)中不受欢迎。此外，最终在移动镜与第一干涉图采样器之间的间隙中丢失主波瓣信息。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有完全集成的干涉图扫描技术的波导光谱仪，该波导光谱仪具有紧凑和简单的构造，同时改善了光谱仪的光谱范围/带宽。
根据本发明，致动器(特别是电极)优选地设置在朝向基底层的前侧的顶表面上或设置在基底层的相对的侧面或壁上，在导芯或波导的旁边，生成扫描干涉图所需的光学相移。
优选地，电极可例如通过(电子束)光刻技术、溅射涂覆、双光子光刻、粘结补片或适于与问题的规模匹配的其它器件设置。电极粘附到基底表面；在沉积(例如)金电极之前，可能需要粘附层(例如5nm的薄钛层)。
根据本应用的波导光谱仪具有如下优点：干涉图扫描可集成地应用在波导光谱仪中，在现有技术已知的波导之前不需附加任何额外构造块(例如，诸如移动镜或额外的外部调制器)。
创新解决方案的核心是基于特定光学材料(例如，铌酸锂LiNbO3晶体)中的电光效应/热效应。换句话说，根据本发明，实现了电光效应/热效应，其允许改变干涉图所定位的波导的折射率。此外，根据本发明，实现了基于波导材料中的电光效应、热效应或其它效应的具有完全集成的干涉图扫描技术的波导光谱仪，以实现适于应用在动态傅里叶变换光谱器等中的基于宽带波导的干涉图的采集系统。
根据本发明的解决方案有利地使用集成的信号调节/调制，以在无需移动部件(诸如镜子)的情况下实现扩展范围或甚至全范围的干涉图的采样。此外，本发明将以如下技术解决方案为目标：以几微米到几十微米的光程长度移动或扫描波导内可能具有亚毫米到厘米长度的干涉图。
在本发明的优选实施例中，波导光谱仪包括雕刻扩散器形式的不导电隐失场采样器(诸如光子晶体光锥或蚀刻沟槽)或导电金属结构(诸如(例如)金属纳米采样器)。
由于施加的电场对传统金属采样器的散射效应具有副作用，因此在电光效应直接施加在波导或导芯(如果采样器位于其上)上的情况下使用非导电采样器是优选的。
构建隐失场采样器的导电金属结构可根据应用规格(例如，操作波长)而优化。它们可构造为杆形状的等离子体天线、构造为圆环或简单的点。用于这些金属纳米结构的材料取决于特定应用的优化，并且由于多个性质(化学稳定性、光谱性能)而通常是金，然而，其它材料(诸如银、铬，铂)是可能的替代。
这些金属纳米结构可例如通过电子束光刻、溅射涂覆、双光子光刻而制造。
附图说明
下面结合附图描述本发明主题的优选示例性实施例。
图1a示出了根据本发明的波导光谱仪的波导的第一优选实施例的立体图，该波导光谱仪具有作为隐失场采样器的光子晶体光锥和位于波导或导芯的侧面上的电极(不具有光检测器和导体)；
图1b示出了根据本发明的波导光谱仪的波导的第二优选实施例的立体图，该波导光谱仪具有蚀刻沟槽作为隐失场采样器；
图1c示出了用于根据本发明的波导光谱仪的波导的第三优选实施例的立体图，其中，电极设置在基底层的相对侧面上；
图2a示出了反向传播盖伯构造的波导光谱仪的波导的第四优选实施例的立体图，该波导光谱仪具有金属纳米采样器作为隐失场采样器；
图2b示出了反向传播盖伯构造的波导光谱仪的波导的第五优选实施例的立体图，该波导光谱仪具有雕刻扩散器作为隐失场采样器，其中电极设置在基底层的相对侧面上，位于干涉图所处的区域中；
图3a示出了反向传播盖伯构造的波导光谱仪的波导的第六优选实施例的立体图，该波导光谱仪具有金属纳米采样器作为隐失场采样器；
图3b示出了反向传播盖伯构造的波导光谱仪的波导的第七优选实施例的立体图，该波导光谱仪具有雕刻扩散器作为写入在基底层中的隐失场采样器；
图4示出了与多色光相对应的干涉图，该多色光在施加和不施加电压到电极的情况下通过向前传播和向后传播的波的叠加生成。
具体实施方式
图1a示出了根据本发明的波导光谱仪的波导11的第一优选实施例的立体图，该波导光谱仪具有作为隐失场采样器的光子晶体光锥20。光子晶体光锥是能够提取隐失场的波导包层或基底层10中的圆锥变形部。光子晶体光锥可使用例如聚焦离子束光刻实现。隐失场采样器被构造为外耦合来自波导11的光。
在该第一实施例中，波导11沿着基底层10的长度l的方向从通过基底层10的入口面12延伸到用作后反射镜的反射元件13，从而实现波导11(所谓的李普曼构造)内部的反向传播。在由(例如)飞秒脉冲激光写入基底层10中的刻写表面波导11的区域中，折射率改变并且不同于没有激光辐射的基底材料。将波导11直接刻写在基底层10内以具有成本效率的方式有利地改进了具有表面波导11的基底层10及其堆叠的制造工艺。作为另一优势，通过刻写波导11的这种制造工艺允许直接接近光外耦合器件所需的基底层10的平滑表面上的隐失场。基底层10还显示了基底宽度w1和基底高度t1。
出于简单和更好地示出的原因，在图1a和本应用的随后附图中未示出多个光检测器和用于电连接所述多个光检测器的相应导体，这些光检测器用作光感测单元并且通常布置在基底层10的前侧I上。在优选实施例中，多个光检测器直接联接在波导的隐失场采样器上。光检测器可为薄膜纳米传感器或标准阵列的形式。
可选地，图像传输系统设置在光检测器与隐失场采样器之间。此外，基底层10中的多个这种波导11可构成光谱仪叠层。
优选地，基底层10由(但不限于)LiNbO3晶体实现。可选地，基底层10可由允许制造低损失波导的其它电光材料(具有非常大的普克尔斯(Pockels)系数)实现，例如，砷化镓(GaAs)、铌酸锂(LiNbO3)、磷化镓(GaP)、钽酸锂(LiTaO3)或石英。在它们之中，LiNbO3由于其大的电光系数、大的透明度范围(0.4至4μm)和宽的固有带宽而有吸引力。
隐失场采样器(例如，为如图1a所示的光子晶体光锥的形式或如图1b所示的蚀刻沟槽的形式)优选地隔开一间距，所述间距需要满足用于与材料性质和检测器像素的尺寸(针对在芯片上沉积检测器的情况)以及受衍射限制因素限制的图像传输系统的图像可解析性(针对与光学器件结合的远场检测器的情况)相组合的光谱采样奈奎斯特判据。典型数量包括在(但不限于)p＝1μm至20μm的范围中。
电极30；30'(即，阳极和阴极)紧邻导芯或波导11旁边设置，同时电极30；30'在被施加电压时用作折射率调制器。间隙de限定电极30；30'之间的距离。此外，在波导11与每个电极之间限定距离d。
在该第一优选实施例中，电极30；30'设置在朝向基底层10的前侧I的顶表面上。导芯或波导11的折射率已知并且具有固定值(n1)。电压一被施加在电极30、30'之间，波导11中的折射率就改变(n2＝n1+An)，引起如图4所示的干涉图的改变。该过程是可逆的，即，在电压撤掉之后，反射率恢复为固定值n1。反射率的改变可通过施加电压而改变这个事实具有可快速执行可逆过程的优点。
此外，集成的调制器可被构造为对可由应力、热效应引起的波导的折射性质的扰动或其它扰动进行补偿。
ls是由隐失场采样器采样的干涉图的长度，而le是电极的长度。采样的干涉图的长度ls还限定可实现的光谱分辨率(在NIR处于766nm，ls＝5mm的情况中给出0.025nm的光谱分辨率)。ls与le之间的差是最小化波导传输损失与最小化光的可能不受控制的偏离之间的折中，所述光来自于内耦合至波导11中的不完美光。优选地，差le–ls的范围可以是(但不限于)ls的0倍到10倍。电极的长度le在此基本上与波导11的长度相对应。
第一采样器(即，最接近反射元件13的采样器)与反射元件13隔开距离m。优选地，第一采样器设置在距反射元件距离m<p处，其中m技术上可行地尽可能小，理想地接近零。例如，利用聚焦离子束镜机加工，可达50nm范围内的距离m。
从该点开始，相同的标号在下面将表示图中的相同部件。
图1b示出了根据本发明的波导光谱仪的波导11的第二优选实施例的立体图，其与根据图1a的第一优选实施例的不同之处在于，蚀刻沟槽21作为隐失场采样器。蚀刻沟槽21是能够提取隐失场的波导包层或基底层10中的变形。使用例如聚焦离子束光刻能实现蚀刻沟槽21。
图1c示出了根据本发明的波导光谱仪的波导11的第三优选实施例的立体图。在该第三优选实施例中，电极30；30'设置在基底层10的相对的侧面或侧壁上，并且垂直于基底层10的前侧I沿着长度le行进。此外，在该第三优选实施例中，基底层10的宽度w1等于电极之间的间隙de，即，de＝w1。
图2a示出了盖伯构造的波导光谱仪1的波导11的第四优选实施例的立体图，具有桥形金属纳米采样器22作为隐失场采样器。作为隐失场采样器的这些金属结构是(例如)成纳米条形状的等离子体天线，其散射效率针对操作带宽进行优化。通过电子束光刻、溅射涂覆、双光子光刻等进行制造。
在如图2a所示的反向传播盖伯构造中，用于实现反向传播光学信号的器件包括分束元件，该分束元件被构造为将接收的光学信号分为两个单独的信号，所述两个单独的信号通过两个入口面12；12'被引导到波导11中以实现在波导11内部的反向传播。
电极30紧邻波导11设置，而另一电极30'(在图2a中不可见)设置在相对的侧面上。在波导11的该第四实施例中，电极30；30'(即，阳极和阴极)设置在两个臂41；41'中的臂41处。根据如图2a所示的第四优选实施例，电极30；30'设置在导芯的一个臂41上并且不直接设置在干涉图上。左侧臂41'和右侧臂41的长度可相等或不相等。在后一种情况中，由于波导材料中的折射率的变化，光学零程差(ZPD)从中心偏离并且这使干涉图能够物理位移。可通过沿着长度le向电极30；30'施加电压而调制通过臂41的光路径上的折射率。在该构造中，采样的干涉图的长度ls还限定可实现的光谱分辨率。主要地，电极30；30'的长度le是优化通过电光效应实现的调制、最小化波导传输损失与最小化光的可能不受控制的偏离之间的折中，所述光来自内耦合至波导中的不完美光。
图2b示出了盖伯构造的波导光谱仪的波导11的第五优选实施例的立体图，该波导光谱仪具有光子晶体光锥20形式的雕刻扩散器作为隐失场采样器。
根据该第五优选实施例，电极30；30'(即，阳极和阴极)(30'在图2b中不可见)直接设置在波导臂40上的相对的侧面上。
图3a示出了根据本申请的盖伯构造的波导光谱仪的波导11的第六优选实施例的立体图，该波导光谱仪具有多个金属纳米采样器作为隐失场采样器。
波导11可(例如)通过飞秒脉冲激光写入在基底层10中。
图3b示出了根据本申请的盖伯构造的波导光谱仪的波导11的第七优选实施例的立体图，该波导光谱仪具有光子晶体光锥20形式的雕刻扩散器作为写入基底层10中的隐失场采样器。
根据该第七优选实施例，电极30；30'(即，阳极和阴极)可设置在基底层10的前侧I的表面上。
图4示出了使用根据如图1a至1c所示的优选的第一至第三实施例中任一个的波导，与多色光相对应的干涉图，该多色光在施加(II)和不施加(I)电压到电极的情况下通过向前传播和向后传播的波的叠加生成，其中施加电压到电极引起(例如)LiNbO3晶体中的折射率的变化。
在将电压施加到电极的情况(II)中，通过改变干涉图的有效光程差Δopd而实现折射率的变化Δn。如图4所示，在光程差(opd)＝0cm时，由反射元件13实现的反射表面位于左侧。波通过入口面12从右手侧传播到反射元件13，被反射并在波导11中形成驻波。
在向前波回射在波导的一侧上且反射表面定位(在零OPD处)的李普曼构造中，干涉图在固定采样器(即，光子晶体光锥20、蚀刻沟槽21、金属纳米采样器22)的前方被挤压(笼统地说，调制/变形，即，挤压、位移或扩展)，允许干涉图扫描。
总的来说，创新解决方案是通过利用波导11自身内的特定波导材料的电光效应/热效应扫描固定的采样器构造下方的干涉图。这通过改变波导模块的折射率(例如，根据图4，Δn＝0.4)来实现，该波导模块通过施加电场而管理(host)干涉图。电场通过将电压施加到嵌入在波导光谱仪设备中的电极形成。波导11的折射率中的变化改变了有效光程长度，这引起干涉图的扩展/挤压(即，调制)以及其沿着光程的位移Δopd(见图4)。原则上，该现象可被解读为由在处于不可移动构造中的干涉图采样器的前方向前传播和向后传播的波生成的干涉图的行进(parade)。
标号清单
1 波导光谱仪
10 基底层
11 表面波导
12，12' 入口/内耦合波导面
13 具有反射表面的反射元件
20 光子晶体光锥
21 蚀刻沟槽
22 金属纳米采样器
30；30' 电极
40 (干涉仪的)主波导臂
41；41' (干涉仪的)臂
d 每个电极与波导之间的距离
de 电极之间的间隙
I (基底层的)前侧
ls (通过隐失场采样器)采样的干涉图的长度
le 长度(电极)
l 基底长度
m 反射表面与第一采样器之间的距离
p (隐失场采样器之间的)间距
t1 基底高度
w1 基底宽度
Claims (10)
1.用于执行集成干涉图扫描的波导光谱仪(1)，包括：
-具有至少一个波导(11)的至少一个基底层(10)，每个波导(11)从入口面(12)延伸并且被构造为引导接收的光，
-被构造为外耦合从所述波导(11)中出来的光的、位于所述波导(11)中的至少一个隐失场采样器，被构造为检测外耦合的光的至少一个光感测单元均电连接到电读出系统，
-用于实现所述波导(11)内的反向传播光学信号的器件，被构造为获得反向传播光学信号之间的干涉，以干涉图生成沿着所述波导(11)的干涉图样，其特征在于
所述波导光谱仪(1)包括至少一个集成的调制器，所述至少一个集成的调制器被构造为能够调节引导的光学信号并被构造为用于改变折射率，其中，所述至少一个集成的调制器是由紧邻导芯或波导(11)旁边设置的电极(30；30')实现的，生成用于调制干涉图所需的光学相移，并且其中，波导(11)与每个电极(30；30')之间的距离(d)为d≥0mm。
2.根据权利要求1所述的波导光谱仪(1)，其特征在于，所述波导光谱仪(1)包括反射元件(13)，其中，所述波导(11)从通过基底层(10)的入口面(12)延伸到反射元件(13)，以实现李普曼构造。
3.根据权利要求1所述的波导光谱仪(1)，其特征在于，在盖伯构造中，用于实现反向传播光学信号的器件包括分束元件，所述分束元件被构造为将接收的光学信号分为两个单独的信号，所述两个单独的信号通过两个入口面(12；12')被引导到所述波导(11)中以实现波导(11)内的反向传播。
4.根据前述权利要求中的一项所述的波导光谱仪(1)，其特征在于，所述电极(30；30')设置在朝向所述基底层(10)的前侧(I)的顶表面上，位于所述波导(11)旁边并且在所述顶表面上沿着长度(le)行进。
5.根据前述权利要求中的一项所述的波导光谱仪(1)，其特征在于，所述电极(30；30')设置在所述波导(11)的旁边在所述基底层(10)的相对的侧面上，并且垂直于所述基底层(10)的前侧(I)沿着长度(le)行进。
6.根据前述权利要求中的一项所述的波导光谱仪(1)，其特征在于，所述波导(11)中的被构造为外耦合来自所述波导(11)的光的至少一个隐失场采样器是光子晶体光锥(20)和/或蚀刻沟槽(21)和/或金属纳米采样器(22)。
7.根据前述权利要求中的一项所述的波导光谱仪(1)，其特征在于，所述至少一个波导(11)特别是通过飞秒脉冲激光直接刻写到所述基底层(10)中。
8.根据前述权利要求中的一项所述的波导光谱仪(1)，其特征在于，集成的信号调制器利用电光效应来实现折射率性质的调制。
9.根据前述权利要求中的一项所述的波导光谱仪(1)，其特征在于，波导结构材料包含LiNbO3，其中至少一个折射率调制器直接在LiNbO3上实施。
10.用于制造根据前述权利要求中的一项所述的波导光谱仪的方法，包括以下步骤：
-沿着基底层(10)的长度(l)的方向利用激光束在所述基底层(10)中刻写至少一个表面波导(11)，
-将至少一个隐失场采样器设置到所述波导(11)中，所述至少一个隐失场采样器被构造为外耦合从所述波导(11)中出来的光，
-设置用于实现所述波导(11)内的反向传播光学信号的器件，其被构造为获得反向传播光学信号之间的干涉，生成沿着所述波导(11)的干涉图样，
-设置被构造为检测外耦合的光的一个或多个光感测单元，其均电连接到电读出系统，
其特征在于，用于调制光学干涉图的电极(30；30')紧邻导芯或波导(11)旁边设置。
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| EP16179711.3A EP3270128A1 (en) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | Waveguide spectrometer to carry out the integrated interferogram scanning |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117213633A (zh) * | 2023-09-18 | 2023-12-12 | 上海大学 | 一种基于mems面内驱动的全波段计算重构光谱仪 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3270127A1 (en) | 2016-07-15 | 2018-01-17 | Micos Engineering GmbH | Miniaturized waveguide imaging spectrometer |
| US20220155444A1 (en) * | 2019-03-15 | 2022-05-19 | Unm Rainforest Innovations | Integrated bound-mode angular sensors |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1205449A (zh) * | 1997-07-14 | 1999-01-20 | 三星电子株式会社 | 集成光学强度调制器及其制造方法 |
| CN1310807A (zh) * | 1998-07-24 | 2001-08-29 | 单相电信产品公司 | 差动驱动光调制器 |
| CN2566298Y (zh) * | 2002-04-22 | 2003-08-13 | 北京世维通光通讯技术有限公司 | 电光调制器 |
| US20100090234A1 (en) * | 2006-05-08 | 2010-04-15 | Hyun Kyong Cho | Light emitting device having light extraction structure and method for manufacturing the same |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4211911A (en) | 1979-01-16 | 1980-07-08 | General Electric Company | Microwave directional coupler and detector module |
| EP0617303A1 (en) | 1993-03-19 | 1994-09-28 | Akzo Nobel N.V. | A method of integrating a semiconductor component with a polymeric optical waveguide component, and an electro-optical device comprising an integrated structure so attainable |
| CN1107618A (zh) | 1994-02-26 | 1995-08-30 | 段恒毅 | 固体压电天线 |
| US6300638B1 (en) | 1998-11-12 | 2001-10-09 | Calspan Srl Corporation | Modular probe for total internal reflection fluorescence spectroscopy |
| AU2740000A (en) | 1999-01-25 | 2000-08-07 | Lockheed Martin Energy Research Corporation | Multifunctional and multispectral biosensor devices and methods of use |
| US7444045B2 (en) | 2003-10-14 | 2008-10-28 | 3M Innovative Properties Company | Hybrid sphere-waveguide resonators |
| FR2879287B1 (fr) | 2004-12-15 | 2007-03-16 | Univ Grenoble 1 | Detecteur et camera speectroscopiques interferentiels |
| US7233711B1 (en) | 2005-05-11 | 2007-06-19 | Hewlett Packard Development Company, L.P. | Autonomous evanescent optical nanosensor |
| US20080007541A1 (en) | 2006-07-06 | 2008-01-10 | O-Pen A/S | Optical touchpad system and waveguide for use therein |
| CN101529292B (zh) | 2006-07-31 | 2011-11-09 | 奥尼奇普菲托尼克斯有限公司 | 使用锥形波导的集成垂直波长（去）复用器 |
| FR2929402B1 (fr) | 2008-03-31 | 2012-07-13 | Univ Troyes Technologie | Spectrometre compact a echantillonage bidimensionnel. |
| US20170234820A1 (en) | 2014-08-13 | 2017-08-17 | Vorbeck Materials Corp. | Surface applied sensors |
| EP3088855B1 (en) * | 2015-04-28 | 2020-10-21 | IMEC vzw | A compact interferometer |
| EP3270127A1 (en) | 2016-07-15 | 2018-01-17 | Micos Engineering GmbH | Miniaturized waveguide imaging spectrometer |
-
2016
- 2016-07-15 EP EP16179711.3A patent/EP3270128A1/en not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-07-04 ES ES17734354T patent/ES2924851T3/es active Active
- 2017-07-04 CN CN201780056948.0A patent/CN109844472A/zh active Pending
- 2017-07-04 EP EP17734354.8A patent/EP3485246B1/en active Active
- 2017-07-04 US US16/317,969 patent/US11105680B2/en active Active
- 2017-07-04 WO PCT/EP2017/066671 patent/WO2018011023A1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1205449A (zh) * | 1997-07-14 | 1999-01-20 | 三星电子株式会社 | 集成光学强度调制器及其制造方法 |
| CN1310807A (zh) * | 1998-07-24 | 2001-08-29 | 单相电信产品公司 | 差动驱动光调制器 |
| CN2566298Y (zh) * | 2002-04-22 | 2003-08-13 | 北京世维通光通讯技术有限公司 | 电光调制器 |
| US20100090234A1 (en) * | 2006-05-08 | 2010-04-15 | Hyun Kyong Cho | Light emitting device having light extraction structure and method for manufacturing the same |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| JÉRÔME FERRAND: "《Étude et réalisation d’un spectromètre》", 12 November 2010 * |
| M. PIERRE BENECH ETL: "《Étude d’un spectromètre intégré SWIFTS pour réaliser des capteurs optiques fibrés pour les sciences de l"observation》", 18 November 2014 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117213633A (zh) * | 2023-09-18 | 2023-12-12 | 上海大学 | 一种基于mems面内驱动的全波段计算重构光谱仪 |
| CN117213633B (zh) * | 2023-09-18 | 2024-03-29 | 上海大学 | 一种基于mems面内驱动的全波段计算重构光谱仪 |
Also Published As
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