CN1314949C - 微型集成化法－珀腔阵列光谱探测器 - Google Patents
微型集成化法－珀腔阵列光谱探测器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1314949C CN1314949C CNB031176585A CN03117658A CN1314949C CN 1314949 C CN1314949 C CN 1314949C CN B031176585 A CNB031176585 A CN B031176585A CN 03117658 A CN03117658 A CN 03117658A CN 1314949 C CN1314949 C CN 1314949C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- array
- fabry
- perot cavity
- cavity array
- integration method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
本发明涉及一种微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器，包括照明系统和光电探测器阵列，在它们之间设有微型法-珀腔阵列。微型法-珀腔阵列由腔体和两边所镀的反射膜构成，每个法-珀腔体为各自对应的某一特定波长的光波所需的腔长，微型法-珀腔阵列与光电探测器阵列一体化集成。它由平行光束经过珀-腔阵列在光电探测器阵列上形成相应的光谱电信号，经过计算机就可将该光谱电信号转变成相应的光谱谱图。本发明具有高光通量、高灵敏度、较高分辨率、体积很小、无活动部件、可集成化、成本低等特点，是进行弱光谱信号信号检测的理想器件，可广泛用于生化、医学、刑侦、环境、国防等领域。
Description
技术领域
本发明属于光谱分析仪器技术领域，特别是涉及一种微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器。
背景技术
现有技术中，公开的微型光谱分析系统近年来虽然在结构上进行了一些较大的改进，但都未能真正实现传感器化，并且现有实用化的微型光谱仪仍然采用光栅分光，这大大限制了光能的利用，并且对探测器提出了更高的要求。美国Northestern Univertsity也从事微型干涉型光谱仪的研究，但是其采用动镜扫描，这使得控制变得复杂，并且会受到外界的振动影响。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的存在的不足，提供一种具有高光通量、高灵敏度、较高分辨率、体积很小、可集成化、成本低的微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器。
本发明的目的通过以下技术方案来加以实现：
微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器，包括照明系统和光电探测器阵列，在照明系统和光电探测器阵列之间设置有微型法-珀腔阵列。微型法-珀腔阵列由腔体和两边所镀的反射膜构成，每个法-珀腔体为各自对应的某一特定波长的光波所需的腔长，光电探测器阵列与微型法-珀腔阵列一体化集成。
所述的照明系统由入射光纤和微透镜组成，微透镜形成平行光束正好通过其后的微型法-珀腔阵列滤波后，最后达到微型法-珀腔阵列后的光电探测阵列上，从而完成对光谱信号的探测。
本发明提供的微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器可以进行实时的光谱信号采集，其具有高光通量、高灵敏度、较高分辨率、体积很小、无活动部件、可集成化、成本低等特点，是进行弱光谱信号信号检测的理想器件。可广泛用于生物化学、临床医学、法医刑侦、环境科学、现代野战和国防等众多领域。
附图说明
图1是本发明的基本结构示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步描述：
图中：1、入射光纤 2、微透镜 3、增透膜 4、反射膜 5、腔体6、反射膜 7、光电探测器阵列
由图1可知，本发明提供的微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器由增透膜3、反射膜4、腔体5和反射膜6形成微型法-珀腔阵列，每一个法-珀腔的长度决定了其能透过的波长的中心位置，反射膜反射率决定了光通带的宽度，每个法-珀腔只能透过某一特定范围波长的光波，从而形成一系列中心波长不同的窄带光学滤波器。光纤1为整个探测器的光能输入元件，其后为一起准直作用的微透镜2，微透镜后是一由增透膜3、反射膜4、腔体5和反射膜6构成的微型法-珀腔阵列，在法-珀腔阵列后是一个光电探测器阵列7，与微型法-珀腔阵列一体化集成。
由入射光纤1入射的光经过微透镜2，形成平行光束，上述平行光束经过珀-腔阵列在光电探测器阵列7上形成相应的光谱电信号，光电探测阵列上不同位置的光谱电信号对应了不同的光波长的强度，经过计算机可以将该光谱电信号转变成相应的光谱谱图。
本发明的制作是利用半导体微细加工技术将微型法-珀腔阵列和光电探测器阵列等一体化集成在同一芯片上，所得到的整个系统的体积只有厘米见方。
Claims (3)
1、一种微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器，包括照明系统和光电探测器阵列，其特征在于在照明系统和光电探测器阵列之间设置有微型法-珀腔阵列，微型法-珀腔阵列由腔体(5)和两边所镀的反射膜(4、6)构成，每个法-珀腔体具有各自对应的某一特定波长的光波所需的腔长，光电探测器阵列与微型法-珀腔阵列是利用半导体微细加工技术一体化集成在同一芯片上的。
2、根据权利要求1所述的微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器，其特征在于照明系统由入射光纤(1)和微透镜(2)组成，微透镜(2)形成平行光束正好通过其后的微型法-珀腔阵列滤波后，最后达到微型法-珀腔阵列后的光电探测器阵列上，从而完成对光谱信号的探测。
3、根据权利要求1或2所述的微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器，其特征在于在微型法-珀腔阵列上所镀的反射膜(4)之上镀有增透膜(3)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB031176585A CN1314949C (zh) | 2003-04-09 | 2003-04-09 | 微型集成化法－珀腔阵列光谱探测器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB031176585A CN1314949C (zh) | 2003-04-09 | 2003-04-09 | 微型集成化法－珀腔阵列光谱探测器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1442677A CN1442677A (zh) | 2003-09-17 |
| CN1314949C true CN1314949C (zh) | 2007-05-09 |
Family
ID=27797180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB031176585A Expired - Fee Related CN1314949C (zh) | 2003-04-09 | 2003-04-09 | 微型集成化法－珀腔阵列光谱探测器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1314949C (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100405029C (zh) * | 2003-12-09 | 2008-07-23 | 重庆大学 | 微型集成化变折射率法-珀腔光谱探测器 |
| WO2011064403A1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-03 | Imec | Integrated circuit for spectral imaging system |
| CN102680104A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-09-19 | 吉林大学 | 基于光纤法布里-珀罗微型腔的色度仪 |
| CN103308168B (zh) * | 2013-06-28 | 2015-07-08 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种基于法布里-珀罗腔扫描滤波的光谱分辨率增强方法 |
| US10247604B2 (en) | 2014-10-30 | 2019-04-02 | Infineon Technologies Ag | Spectrometer, method for manufacturing a spectrometer, and method for operating a spectrometer |
| TWI794145B (zh) * | 2015-10-28 | 2023-03-01 | 美商加州太平洋生物科學公司 | 包含整合性帶通濾波器之光學裝置陣列 |
| US9960199B2 (en) | 2015-12-29 | 2018-05-01 | Viavi Solutions Inc. | Dielectric mirror based multispectral filter array |
| FR3053464B1 (fr) * | 2016-06-30 | 2020-08-14 | Office National D'etudes Et De Rech Aerospatiales | Spectro-imageur multivoie a transformee de fourier |
| CN106352982B (zh) * | 2016-08-29 | 2018-12-18 | 上海交通大学 | 微型高分辨率光谱仪 |
| CN106768324A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-05-31 | 天津津航技术物理研究所 | 一种光谱成像微型传感器 |
| CN106596421A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-04-26 | 清华大学 | 空间光调制器的法布里‑珀罗干涉式宽谱段选频采集装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6017326A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-29 | Fujitsu Ltd | 光フアイバフアブリ−ペロ−干渉計 |
| US4822998A (en) * | 1986-05-15 | 1989-04-18 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Spectral sensor with interference filter |
| JPH05149788A (ja) * | 1991-11-27 | 1993-06-15 | Yokogawa Electric Corp | マイクロフアブリペロー共振器 |
| US6016199A (en) * | 1994-08-24 | 2000-01-18 | Newton; William | Interferometric device for performing spectroscopic measurements with a stepped Fabry Perot |
| US6323987B1 (en) * | 1999-05-14 | 2001-11-27 | Agere Systems Optoelectronics Guardian Corp. | Controlled multi-wavelength etalon |
-
2003
- 2003-04-09 CN CNB031176585A patent/CN1314949C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6017326A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-29 | Fujitsu Ltd | 光フアイバフアブリ−ペロ−干渉計 |
| US4822998A (en) * | 1986-05-15 | 1989-04-18 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Spectral sensor with interference filter |
| JPH05149788A (ja) * | 1991-11-27 | 1993-06-15 | Yokogawa Electric Corp | マイクロフアブリペロー共振器 |
| US6016199A (en) * | 1994-08-24 | 2000-01-18 | Newton; William | Interferometric device for performing spectroscopic measurements with a stepped Fabry Perot |
| US6323987B1 (en) * | 1999-05-14 | 2001-11-27 | Agere Systems Optoelectronics Guardian Corp. | Controlled multi-wavelength etalon |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1442677A (zh) | 2003-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1314949C (zh) | 微型集成化法－珀腔阵列光谱探测器 | |
| CN104656176B (zh) | 光学滤波器装置、光学模块以及电子设备 | |
| CN110208224B (zh) | 基于同轴双波导光纤的活体单细胞多功能谱仪 | |
| CN213090974U (zh) | 一种宽波段微型光谱仪 | |
| CN107238570B (zh) | 基于mems微振镜的微型光谱仪、气体传感器及光谱检测方法 | |
| CN107167448B (zh) | 一种基于复合抛物面聚光器的小型近红外光谱仪光学系统 | |
| CN1372635A (zh) | 红外探测或涉及红外探测的改进 | |
| CN101476936B (zh) | 一种基于法-珀腔阵列式微型光谱仪 | |
| CN102226717A (zh) | 紫外增强微型光纤光谱仪 | |
| CN114413944A (zh) | 一种基于量子点的分布式光纤传感器 | |
| CN1831517A (zh) | 一种微型化便携式红外光谱仪 | |
| CN106596421A (zh) | 空间光调制器的法布里‑珀罗干涉式宽谱段选频采集装置 | |
| CN106093915A (zh) | 一种新型拉曼测温激光雷达的分光系统 | |
| CN214096364U (zh) | 一种基于双复眼透镜组的拉曼探头 | |
| CN101532879B (zh) | 基于菲涅尔波带片的微光谱分析方法及器件 | |
| CN1193213C (zh) | 集成化微型光谱仪 | |
| CN117761034A (zh) | 一种气溶胶成分一体化分析系统及方法 | |
| CN111562004B (zh) | 一种无分光系统的量子点光源芯片光谱仪及光谱重构方法 | |
| CN100405029C (zh) | 微型集成化变折射率法-珀腔光谱探测器 | |
| CN102507004B (zh) | 一种提高特征峰附近光谱分辨率的拉曼光谱仪芯片 | |
| CN1101544C (zh) | 一种紫外拉曼光谱仪 | |
| CN208887786U (zh) | 一种高分辨率光谱仪 | |
| CN101975770B (zh) | 一种集成化微型拉曼光纤光谱仪 | |
| CN116692766A (zh) | 阵列式mems法珀腔芯片及光电探测器、光谱传感器、光谱仪 | |
| CN201045609Y (zh) | 酶标分析仪器的光路装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070509 Termination date: 20120409 |