KR20220075423A - 다중 투과 광필터 - Google Patents

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KR20220075423A
KR20220075423A KR1020227015291A KR20227015291A KR20220075423A KR 20220075423 A KR20220075423 A KR 20220075423A KR 1020227015291 A KR1020227015291 A KR 1020227015291A KR 20227015291 A KR20227015291 A KR 20227015291A KR 20220075423 A KR20220075423 A KR 20220075423A
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비아비 솔루션즈 아이엔씨.
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Abstract

광필터는 적어도 2개의 투과 피크와 연관된 적어도 2개의 채널을 통과하는 간섭 필터; 및 복수의 차단기를 포함할 수도 있고, 복수의 차단기 중 각각의 차단기는 적어도 2개의 투과 피크 중 각각의 투과 피크와 연관된 각각의 채널을 통과하고 각각의 투과 피크와 연관된 각각의 채널 이외의 하나 이상의 채널을 차단한다.

Description

다중 투과 광필터
관련 출원에 대한 상호-작용
본 특허 출원은 미국 특허 가출원 제62/912,951호(출원일: 2019년 10월 9일, 발명의 명칭: "MULTI-TRANSMISSION OPTICAL FILTER") 및 미국 특허 정규 출원 제16/948,960호(출원일: 2020년 10월 7일, 발명의 명칭: "MULTI-TRANSMISSION OPTICAL FILTER")의 우선권을 주장하고, 이들은 본 명세서에 참조에 의해 분명히 원용된다.
간섭 필터는 하나 이상의 스펙트럼 대역 또는 라인을 반사시키고 다른 것을 투과시키는 광필터이다. 간섭 필터는 간섭 필터의 경계에서 입사파와 반사파 간에 발생하는 간섭 효과에 의해 파장-선택적일 수도 있다.
일부 구현예에 따르면, 광필터는 적어도 2개의 투과 피크와 연관된 적어도 2개의 채널을 통과하는 간섭 필터; 및 복수의 차단기를 포함할 수도 있고, 복수의 차단기 중 각각의 차단기는 적어도 2개의 투과 피크 중 각각의 투과 피크와 연관된 각각의 채널을 통과하고 각각의 투과 피크와 연관된 각각의 채널 이외의 하나 이상의 채널을 차단한다.
일부 구현예에 따르면, 센서 디바이스는 복수의 채널을 사용하여 데이터를 수집하는 광센서; 및 광디바이스로서, 스페이서; 및 제1 미러와 제2 미러를 포함하고, 적어도 2개의 투과 피크와 연관되는, 광디바이스; 및 광디바이스에 부착된 복수의 차단기를 포함할 수도 있고, 복수의 차단기 중 각각의 차단기는 적어도 2개의 투과 피크 중 각각의 투과 피크와 연관된, 복수의 채널 중 각각의 채널을 통과한다.
일부 구현예에 따르면, 이진 다중스펙트럼 필터는 복수의 간섭 필터; 및 복수의 차단기를 포함할 수도 있고, 복수의 간섭 필터 중 각각의 간섭 필터는 투과 피크의 각각의 쌍과 연관된 채널의 각각의 쌍을 통과하도록 구성되고, 복수의 간섭 필터 중 간섭 필터는 투과 피크의 각각의 쌍 중 제1 투과 피크와 연관된 채널을 통과하고, 투과 피크의 각각의 쌍 중 제2 투과 피크와 연관된 채널을 차단하도록 구성되는, 복수의 차단기 중 제1 차단기와 연관되고, 간섭 필터는 제2 투과 피크와 연관된 채널을 통과하고 제1 투과 피크와 연관된 채널을 차단하도록 구성되는, 복수의 차단기 중 제2 차단기와 연관된다.
도 1은 예시적인 간섭 필터의 도면.
도 2는 간섭 필터를 포함하는 예시적인 디바이스의 도면.
도 3은 간섭 필터에 대한 예시적인 투과 차트를 예시하는 도면.
도 4는 다수의 상이한 두께의 스페이서와 연관된 간섭 필터에 대한 예시적인 투과 차트를 예시하는 도면.
도 5는 간섭 필터에 대한 예시적인 투과 차트를 예시하는 도면.
예시적인 구현예의 다음의 상세한 설명은 첨부 도면에 관한 것이다. 상이한 도면의 동일한 참조 부호는 동일하거나 또는 유사한 구성요소를 식별할 수도 있다.
광센서는 감지 작동을 위해 원하는 주파수에서 광을 투과시키기 위해 필터를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 광센서는 본 명세서에서 채널로서 지칭되는, 하나 이상의 주파수 범위에 관한 감지를 수행할 수도 있다. 일부 경우에, 광센서는 간섭 필터를 사용하여 채널을 투과하고 원치 않는 주파수의 광을 차단시킬 수도 있다. 간섭 필터(예를 들어, 간섭계, 패브리 페로 간섭계(Fabry-Perot interferometer), 에탈론, 리오 필터(Lyot filter) 등)는 간섭 필터의 기하학적 구조 및 물질 조성에 기초하여 투과 피크와 연관된 광을 투과시킬 수도 있다. 일부 구현예에서, 간섭 필터가 간섭 필터의 자유 스펙트럼 범위(free spectral range: FSR) 내에 있는 투과 피크와 연관된 채널을 투과하도록 구성 가능할 수도 있어서, 광센서가 채널에 관한 감지를 수행할 수 있다.
단일의 광센서를 사용하여 다수의 채널의 감지를 수행하는 것이 이로울 수도 있다. 다수의 채널의 감지를 용이하게 하기 위해, 간섭 필터의 FSR은 간섭 필터의 기하학적 구조 및/또는 물질 조성을 변경함으로써 조작될 수 있다. 그러나, 더 큰 FSR이 더 큰 공진기 대역폭 그리고 따라서 불량한 스펙트럼 해상도를 초래할 수도 있으므로, 처리 가능한 채널의 범위를 넓히기 위해 FSR을 연장시키는 것은 모든 사용 경우에서 실행 가능한 해결책이 아닐 수도 있다. 광센서가 다수의 채널의 감지를 수행한다면, 간섭 필터는 2개 이상의 상이한 스페이서 두께를 갖게 제조될 수 있고, 이는 간섭 필터가 2개 이상의 대응하는 채널을 투과하게 할 수도 있다. 그러나, 다수의 스페이서 두께의 사용은 광필터의 제조를 복잡하게 할 수도 있고 일부 증착 기술을 사용하여 달성하기 어렵거나 또는 불가능할 수도 있다.
간섭 필터가 FSR의 특정한 구역 내 투과 피크와 연관된 채널을 투과하도록 구성된다면, 간섭 필터는 또한 (예를 들어, 고조파 효과에 기인하여) 원하는 투과 피크와는 상이한 주파수에서 제2 투과 피크와 연관된 제2 채널을 통과할 수도 있다. 예를 들어, 간섭 필터가 고조파 효과를 겪기 쉬운 FSR의 구역에서 발생하는 투과 피크를 투과하도록 구성된다면, 간섭 필터는 또한 원하는 채널과 중첩될 수도 있는 제2 투과 피크를 투과할 수도 있다. 이러한 경우에, 간섭 필터(또는 또 다른 필터)가 원치 않는 고조파 투과 피크를 차단하도록 구성되지 않는다면 광센서는 원하는 채널 내 잡음을 검출할 수도 있다.
본 명세서에서 설명된 구현예는 광센서에 의한 측정을 위해 2개 이상의 투과 피크, 즉, 제1 투과 피크(예를 들어, 간섭 필터의 FSR의 고조파 구역 내) 및 대응하는 제1 투과 피크와 고조파 관련되는 제2 투과 피크와 연관된 채널을 투과하는 간섭 필터를 제공한다. 간섭 필터는 2개 이상의 투과 피크에 대응하는 2개 이상의 차단기를 포함할 수도 있다. 각각의 차단기는 2개 이상의 투과 피크 중 각각의 투과 피크와 연관된 각각의 채널을 통과할 수도 있고, 2개 이상의 투과 피크 중 하나 이상의 다른 투과 피크를 차단할 수도 있다. 차단기는 다른 방식으로 고조파 간섭을 유발하는 FSR의 구역 내 투과 피크의 사용을 가능하게 할 수도 있다. 예를 들어, 이것은 가변적인 스페이서 설계와 비교할 때 설계 복잡성 또는 제조 어려움을 증가시키는 일 없이 근적외선(near-infrared: NIR) 스펙트럼 범위 및 가시 스펙트럼 범위(예를 들어, 적색광 파장 범위, 생물학적으로 중요한 파장 범위 등) 내 감지를 수행하는 광센서를 가능하게 할 수도 있다.
도 1은 예시적인 간섭 필터(100)의 도면이다. 일부 구현예에서, 간섭 필터(100)는 스펙트럼 필터, 다중스펙트럼 필터(예를 들어, 이진 다중스펙트럼 필터 등) 등을 포함할 수도 있다. 일부 양상에서, 간섭 필터(100)는 생체 측정 센서 디바이스, 보안 센서 디바이스, 건강 모니터링 센서 디바이스, 물체 식별 센서 디바이스, 분광 식별 센서 디바이스, 착용형 디바이스의 센서 등에 포함될 수도 있다. 도시된 바와 같이, 간섭 필터(100)는 하나 이상의 스페이서(110), 미러(120)의 세트, 및 차단기(130-1 및 130-2)의 세트를 포함한다. 스페이서(110)를 통한 광의 전파 및 미러(120)에 의한 광의 반사가 간섭을 생성할 수도 있고, 오직 특정한 채널 또는 주파수 범위(예를 들어, 투과 피크)와 연관된 광을 통과시킬 수도 있다. 채널은 스페이서(110)의 두께 또는 스페이서(110) 및/또는 미러(120)의 물질 특성을 변경함으로써 구성 가능할 수도 있다. 예를 들어, 스페이서(110)의 두께가 변화될 때, 간섭 필터(100)의 채널은 상향으로 또는 하향으로 이동할 수도 있다. 마찬가지로, 스페이서(110)의 상이한 구역이 상이한 두께를 갖는다면, 또는 간섭 필터(100)의 상이한 스페이서(110)가 상이한 두께를 갖는다면, 상이한 구역 또는 상이한 스페이서(110)는 상이한 투과 피크와 연관된 채널을 통과할 수도 있다. 또한, 스페이서(110) 및/또는 미러(120)의 물질 특성을 변경하는 것은 투과 피크를 상향으로 또는 하향으로 이동시킬 수도 있다. 스페이서(110)는 유리, 폴리머, 기판 등과 같은, 광을 통과시킬 수 있는 임의의 물질을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 스페이서(110)는 이산화규소(SiO2), 수소화된 규소(Si:H), 니오븀-티타늄-산화물(NbTiOx), 니오븀-탄탈륨-산화물(NbTaOx), 산화아연(ZnO) 등을 포함할 수도 있다. Si:H는 고조파 투과 피크가 주어진 설계에 대해 발생하는 구역에서 물질 흡수를 제공할 수도 있고, 이는 Si:H의 사용이 고조파 투과 피크에 관한 차단기(130)의 기능을 제공할 수도 있다는 것을 의미한다. 일부 양상에서, 간섭 필터(100)는 제1 투과 피크를 차단하는 단일의 차단기(130), 및 제2 투과 피크를 차단하는 Si:H로 부분적으로 구성된 스페이서(110)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 단일의 차단기(130)에 의해 덮이지 않은 간섭 필터(100)의 구역이 Si:H로 구성된 스페이서(110)를 포함하여, 따라서 다수의 차단기의 구현과 연관된 비용을 감소시킬 수도 있다. 따라서, 차단기는 간섭 필터(100)의 수소화된 규소 스페이서(110)에서 구현될 수도 있다. 미러(120)는 반사층, 예컨대, 반사성 유리층 등을 포함할 수도 있다. 미러(120)는 스페이서(110)의 반대측에 부착될 수도 있다. 일부 양상에서, 미러(120)는 반사성 물질, 예컨대, 은층 등으로 구성될 수도 있다. 일부 양상에서, 미러(120) 및 스페이서(110)는 집합적으로 문턱값 미만의 두께를 가질 수도 있다. 예를 들어, 미러(120) 및 스페이서(110)는 대략 3㎛ 미만의 두께를 가진 패브리 페로 간섭계를 형성할 수도 있다.
도시된 바와 같이, 간섭 필터(100)는 복수의 차단기(130)를 포함한다. 차단기(130)는 제1 주파수와 연관된 광을 차단(예를 들어, 반사, 흡수 또는 이들의 조합을 수행)하고 제2 주파수와 연관된 광을 통과(예를 들어, 투과)시킬 수 있는 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 차단기(130)는 광필터를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 차단기(130)는 간섭 필터(100)의 표면에 부착될 수도 있다. 일부 구현예에서, 차단기(130)는 간섭 필터(100)의 표면 상에서 서로에 관해 중첩되지 않을 수도 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 차단기(130-1)는 대략 1100㎚(투과 차트(150)의 우측 투과 피크 주위의 파선 타원으로 나타냄)에서 채널을 통과하도록 구성되고 차단기(130-2)는 대략 775㎚(투과 차트(150)의 좌측 투과 피크 주위의 파선 타원으로 나타냄)에서 채널을 통과하도록 구성된다. 투과 차트(150)는 도 3과 관련하여 더 상세히 설명된다.
각각의 차단기(130)는 차단기(130)가 통과하는 채널 이외의 하나 이상의 채널을 차단하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 차단기(130-1)는 차단기(130-2)와 연관된 파장(예를 들어, 대략 775㎚)의 광을 차단하도록 구성될 수도 있고 차단기(130-2)는 차단기(130-1)와 연관된 파장(예를 들어, 대략 1100㎚)의 광을 차단하도록 구성될 수도 있다. 이 방식으로, 간섭 필터(100)가 차단기(130)를 사용하여 원치 않는 주파수를 차단함으로써 고조파 투과 피크와 연관되는 투과 피크를 활용할 수 있어서, 간섭을 감소시키고 간섭 필터(100)와 연관된 광센서에 의해 수행되는 측정의 정확도를 증가시킨다.
투과 피크, 및 투과 피크와 연관된 대응하는 고조파 투과 피크는 계층화된 매체를 통한 전자기파의 전파를 분석하기 위한 방법을 사용하여 식별될 수 있다. 하나의 실시예에서, 투과 피크 및 대응하는 고조파 투과 피크는 전달 행렬 방법을 사용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 전달 행렬 방법은 미러(120) 및 스페이서(110)의 기하학적 구조 및 물질 조성에 적어도 부분적으로 기초하여 미러(120) 및 스페이서(110)와 연관된 고조파 응답을 식별할 수도 있다. 고조파 응답은 투과 피크 및 하나 이상의 대응하는 고조파 투과 피크를 나타낼 수도 있다.
간섭 필터(100)는 복수의 상이한 두께의 스페이서(110)를 포함할 수 있다. 스페이서(110)의 각각의 두께는 투과 피크(또는 각각의 복수의 투과 피크)의 각각의 쌍 및 차단기(130)의 대응하는 세트와 연관될 수도 있다. 이러한 구현예와 연관된 투과 차트의 실시예는 도 4 및 도 5에 도시된다. 일부 양상에서, 스페이서(110) 및 미러(120)는 스페이서(110) 및 미러(120)가 투과 피크 및 대응하는 고조파 투과 피크를 생성하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 스페이서(110) 및 미러(120)의 두께, 스페이서(110) 및 미러(120)의 물질 특성 등은 스페이서(110) 및 미러(120)가 투과 피크 및 하나 이상의 대응하는 고조파 투과 피크를 투과하게 하도록 구성될 수도 있다.
위에서 나타낸 바와 같이, 도 1이 단지 실시예로서 제공된다. 다른 실시예는 도 1에 대해 설명된 것과는 상이할 수도 있다.
도 2는 간섭 필터(100)를 포함하는 예시적인 디바이스(200)의 도면이다. 디바이스(200)는 간섭 필터(100) 및 광센서(210)를 포함하는 임의의 디바이스를 포함한다. 일부 양상에서, 디바이스(200)는 광디바이스이다. 간섭 필터(100)는 본 명세서의 다른 곳에서 더 상세히 설명된다. 일부 구현예에서, 디바이스(200)는 센서 디바이스, 예컨대, 분광계, 스펙트럼 센서(예를 들어, 이진 다중스펙트럼 (BMS) 센서) 등일 수도 있다. 도시된 바와 같이, 디바이스(200)는 간섭 필터(100) 및 광센서(210)를 포함한다. 광센서(210)는 광을 감지할 수 있는 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 광센서(210)는 이미지 센서, 다중스펙트럼 센서, 스펙트럼 센서 등을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 광센서(210)는 전하 결합 디바이스(charge-coupled device: CCD) 센서, 상보형 금속-산화물 반도체(complementary metal-oxide semiconductor: CMOS) 센서 등을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 광센서(210)는 전면 조명(front-side illumination: FSI) 센서, 후면 조명(back-side illumination: BSI) 센서 등을 포함할 수도 있다. 참조 부호(220)로 나타낸 바와 같이, 간섭 필터(100)의 제1 차단기(130)는 제1 투과 피크와 연관된 채널을 통과할 수도 있다. 참조 부호(230)로 나타낸 바와 같이, 간섭 필터(100)의 제2 차단기(130)는 제2 투과 피크와 연관된 채널을 통과할 수도 있다.
위에서 나타낸 바와 같이, 도 2가 단지 실시예로서 제공된다. 다른 실시예는 도 2에 대해 설명된 것과는 상이할 수도 있다.
도 3은 간섭 필터(100)에 대한 예시적인 투과 차트(300)(예를 들어, 투과 차트(150))를 예시하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 투과 차트(300)는 제1 투과 피크(310) 및 제2 투과 피크(320)를 포함한다. 예를 들어, 제1 투과 피크(310)는 제1 투과 피크(310)(즉, 제2 투과 피크(320))의 고조파 투과 피크와 연관되는 간섭 필터(100)의 자유 스펙트럼 범위(FSR)의 구역(330)에서 발생할 수도 있다.
고조파 피크는 센서 디바이스(예를 들어, 디바이스(200))의 감지 작동을 간섭할 수도 있다. 예를 들어, 대략 775㎚에서 제1 채널(예를 들어, 또 다른 채널의 고조파 대신, 1차 채널로서) 및 대략 1100㎚에서 제2 채널을 통과하도록 구성되는 간섭 필터를 고려한다. 이 경우에, 간섭 필터는 775㎚에서의 제1 채널 이외에 775㎚에서의 제2 채널의 고조파 투과 피크를 통과할 수도 있다. 따라서, 간섭 필터는 제1 채널과 고조파 투과 피크의 중첩에 기인하여 775㎚에서의 제1 채널과의 간섭을 유발할 수도 있다.
차단기(130) 및 제1 투과 피크(310)와 연관된 고조파 투과 피크를 활용함으로써, 간섭 필터(100)가 간섭을 감소시킬 수도 있고, 간섭 필터(100)의 유효 스펙트럼 범위가 증가될 수도 있다. 예를 들어, 제1 채널과 제2 채널을 통과하기 위해 간섭 필터의 2개의 스페이서를 구성하는 것(이는 제1 채널과 제2 채널의 고조파 투과 피크 간의 간섭을 유발할 수도 있음) 대신에, 간섭 필터(100)는 제2 채널(제1 투과 피크(310)와 연관됨) 및 제2 채널의 고조파 투과 피크(제2 투과 피크(320)와 연관됨)를 통과하기 위해 단일의 스페이서를 사용할 수도 있다. 간섭 필터(100)의 각각의 차단기는 제1 채널 및 제2 채널 중 하나를 차단할 수도 있다. 따라서, 간섭 필터(100)가 단일의 스페이서 두께에서 2개의 투과 피크와 연관된 광을 통과시켜서, 간섭 필터(100)의 제조를 간소화하고 주어진 스페이서 두께 프로파일에 대해 간섭 필터(100)가 통과할 수 있는 채널의 수를 증가시킬 수도 있다.
도 4는 다수의 상이한 두께의 스페이서(110)와 연관된 간섭 필터(예를 들어, 간섭 필터(100))에 대한 예시적인 투과 차트(400)를 예시하는 도면이다. 여기서, 간섭 필터의 8개의 구역 중 5개의 구역은 오직 예로서 도시되고, 도시되지 않은 구역은 생략 부호로 나타낸다. 참조 부호(410)로 나타낸 바와 같이, 간섭 필터는 다수의 상이한 두께의 스페이서(110)를 포함할 수도 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 스페이서(110)는 미러(120)의 각각의 세트 및 각각의 복수(예를 들어, 대응하는 쌍)의 차단기(130)와 연관된다.
간섭 필터의 각각의 구역은 스페이서(110)의 각각의 두께 및/또는 스페이서(110) 및/또는 미러(120)의 물질 특성에 기초하여 각각의 채널을 통과할 수도 있다. 각각의 채널은 참조 부호(420)로 표기된다. 게다가, 각각의 채널이 각각의 고조파 투과 피크와 연관된 FSR의 구역에 있다면, 간섭 필터의 각각의 구역은 각각의 고조파 투과 피크와 연관된 채널을 통과할 수도 있다. 고조파 투과 피크와 연관된 각각의 채널은 참조 부호(430)로 표기된다. 도시된 바와 같이, 상이한 스페이서 두께와 연관된 간섭 필터의 각각의 구역은 스페이서(110)의 각각의 쌍과 연관될 수도 있다. 각각의 쌍 중 하나의 스페이서(110)는 참조 부호(420)로 표기된 채널을 차단할 수도 있고, 각각의 쌍 중 다른 스페이서(110)는 참조 부호(430)로 표기된 채널을 차단할 수도 있다. 이 방식으로, 간섭 필터가 통과하는 채널의 수는 간섭 필터가 고조파 효과와 연관된 FSR의 구역의 외부의 단일의 채널을 통과하도록 구성되는 방식에 비해 증가된다.
도 5는 간섭 필터(예를 들어, 간섭 필터(100))에 대한 예시적인 투과 차트(500)를 예시하는 도면이다. 차트(500)로 나타낸 바와 같이, 일부 구현예에서, 간섭 필터는 다수의 1차 필터 채널(510) 및 다수의 2차 필터 채널(520)을 포함할 수도 있다. 각각의 2차 필터 채널(520)은 대응하는 1차 필터 채널(510)의 고조파 투과 피크와 연관될 수도 있다. 도시된 바와 같이, 1차 필터 채널(510) 및 2차 필터 채널(520)은 서로에 대해 대략 5㎚의 공간을 둘 수도 있다. 이것은 미러(120) 또는 스페이서(110)의 특성을 구성함으로써 달성될 수도 있다. 따라서, 센서 디바이스(예를 들어, 디바이스(200))에 의해 처리 가능한 채널의 수 및 공간은 2차 필터 채널(520)을 활용하지 않는 방식에 비해 증가될 수도 있다.
위에서 나타낸 바와 같이, 도 5가 실시예로서 제공된다. 다른 실시예는 도 5에 대해 설명된 것과는 상이할 수도 있다.
전술한 개시내용은 예시 및 설명을 제공하지만, 구현예를 개시된 정확한 형태로 제한하거나 또는 총망라하는 것으로 의도되지 않는다. 수정 및 변형이 상기 개시내용을 고려하여 이루어질 수도 있거나 또는 구현예의 실행으로부터 획득될 수도 있다.
본 명세서에서 사용될 때, 문턱값을 충족시키는 것은 문맥에 따라, 값이 문턱값보다 크거나, 문턱값보다 더 많거나, 문턱값보다 더 높거나, 문턱값 이상, 문턱값보다 작거나, 문턱값보다 더 적거나, 문턱값보다 더 낮거나, 문턱값 이하, 문턱값과 같음 등임을 나타낼 수도 있다.
특징부의 특정한 조합이 청구항에 나열되고/되거나 명세서에 개시될지라도, 이 조합은 다양한 구현예의 개시내용을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 사실상, 이 특징부 중 대다수가 특히 청구항에 나열되고/되거나 명세서에 개시되지 않는 방식으로 조합될 수도 있다. 아래에 나열된 각각의 종속항이 단 하나의 청구항에 전적으로 의존할 수도 있지만, 다양한 구현예의 개시내용은 청구항 세트의 모든 다른 청구항과 조합하여 각각의 종속항을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 구성요소, 행위 또는 명령어는 이와 같이 명확히 설명되지 않는 한, 중요하거나 본질적인 것으로서 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용될 때, 단수 표현은 하나 이상의 항목을 포함하는 것으로 의도되고 그리고 "하나 이상"과 교환 가능하게 사용될 수도 있다. 또한, 본 명세서에서 사용될 때, 정관사는 정관사와 연관되어 언급된 하나 이상의 항목을 포함하는 것으로 의도되고 "하나 이상"과 교환 가능하게 사용될 수도 있다. 또한, 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "세트"는 하나 이상의 항목(예를 들어, 관련된 항목, 관련 없는 항목, 관련된 항목과 관련 없는 항목의 조합 등)을 포함하는 것으로 의도되고 그리고 "하나 이상"과 교환 가능하게 사용될 수도 있다. 단 하나의 항목을 의미하는 경우에, 어구 "오직 하나" 또는 유사한 언어가 사용된다. 또한, 본 명세서에서 사용될 때, 용어 갖는, 구비하는 등은 개방형 용어인 것으로 의도된다. 또한, 어구 "에 기초한"은 달리 명확히 언급되지 않는 한, "적어도 부분적으로 기초한"을 의미하는 것으로 의도된다. 또한, 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "또는"은 연속하여 사용될 때 포괄적인 것으로 의도되고 달리 분명히 언급되지 않는 한(예를 들어, "~중 하나" 또는 "~ 중 오직 하나"와 결합하여 사용되는 경우에) "및/또는"과 교환 가능하게 사용될 수도 있다.

Claims (20)

  1. 광필터로서,
    적어도 2개의 투과 피크와 연관된 적어도 2개의 채널을 통과하는 간섭 필터; 및
    복수의 차단기
    를 포함하되, 상기 복수의 차단기 중 각각의 차단기는 상기 적어도 2개의 투과 피크 중 각각의 투과 피크와 연관된 각각의 채널을 통과하고 상기 각각의 투과 피크와 연관된 각각의 채널 이외의 하나 이상의 채널을 차단하는, 광필터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 2개의 투과 피크 중 제1 투과 피크는 상기 적어도 2개의 투과 피크 중 제2 투과 피크의 고조파 투과 피크인, 광필터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 차단기는 제1 차단기 및 제2 차단기를 포함하고 상기 적어도 2개의 투과 피크는 제1 투과 피크 및 제2 투과 피크를 포함하고,
    상기 제1 차단기는 상기 제1 투과 피크와 연관된, 상기 적어도 2개의 채널 중 하나의 채널을 통과하고 상기 제2 투과 피크와 연관된, 상기 적어도 2개의 채널 중 하나의 채널을 차단하고,
    상기 제2 차단기는 상기 제2 투과 피크와 연관된 상기 채널을 통과하고 상기 제1 투과 피크와 연관된 상기 채널을 차단하는, 광필터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 차단기는 상기 간섭 필터의 표면에 부착되는, 광필터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 차단기는 서로 중첩되지 않는, 광필터.
  6. 제1항에 있어서, 상기 적어도 2개의 투과 피크는 투과 피크의 제1 세트 및 투과 피크의 제2 세트를 포함하고, 상기 투과 피크의 제2 세트는 상기 투과 피크의 제1 세트 중 대응하는 투과 피크와 고조파 관련되는, 광필터.
  7. 제6항에 있어서, 상기 복수의 차단기는 제1 차단기 및 제2 차단기를 포함하고,
    상기 제1 차단기는 상기 투과 피크의 제1 세트와 연관된, 상기 적어도 2개의 채널 중 채널의 세트를 통과하고 상기 투과 피크의 제2 세트와 연관된, 상기 적어도 2개의 채널 중 채널의 세트를 차단하도록 구성되고,
    상기 제2 차단기는 상기 투과 피크의 제1 세트와 연관된 상기 채널의 세트를 차단하고 상기 투과 피크의 제2 세트와 연관된 상기 채널의 세트를 통과하도록 구성되는, 광필터.
  8. 제1항에 있어서, 상기 적어도 2개의 투과 피크 중 적어도 하나의 투과 피크는 상기 간섭 필터의 자유 스펙트럼 범위 외에 있는, 광필터.
  9. 제1항에 있어서, 상기 복수의 차단기 중 하나의 차단기는 상기 간섭 필터의 스페이서에서 구현되는, 광필터.
  10. 제9항에 있어서, 상기 스페이서는 수소화된 규소 스페이서를 포함하는, 광필터.
  11. 센서 디바이스로서,
    복수의 채널을 사용하여 데이터를 수집하는 광센서; 및
    광디바이스로서,
    스페이서; 및
    제1 미러와 제2 미러
    를 포함하고, 적어도 2개의 투과 피크와 연관되는, 상기 광 디바이스; 및
    상기 광디바이스에 부착된 복수의 차단기
    를 포함하되, 상기 복수의 차단기 중 각각의 차단기는 상기 적어도 2개의 투과 피크 중 각각의 투과 피크와 연관된, 상기 복수의 채널 중 각각의 채널을 통과하는, 센서 디바이스.
  12. 제11항에 있어서, 상기 광디바이스는 복수의 스페이서를 더 포함하고, 상기 복수의 스페이서 중 각각의 스페이서는 투과 피크의 각각의 세트와 연관되는, 센서 디바이스.
  13. 제12항에 있어서, 상기 스페이서 이외의 상기 복수의 스페이서 중 특정한 스페이는 차단기의 세트와 연관되고, 상기 차단기의 세트 중 각각의 차단기는 상기 특정한 스페이서와 연관된 상기 투과 피크의 각각의 세트 중 각각의 투과 피크와 연관된 주파수를 통과시키는, 센서 디바이스.
  14. 제11항에 있어서, 상기 광디바이스는 미러의 복수의 세트를 더 포함하고, 상기 미러의 복수의 세트 중 미러의 각각의 세트는 투과 피크의 각각의 세트와 연관되는, 센서 디바이스.
  15. 제11항에 있어서, 상기 적어도 2개의 투과 피크 중 제1 투과 피크는 근적외선 스펙트럼 범위와 연관되고, 상기 적어도 2개의 투과 피크 중 제2 투과 피크는 가시 스펙트럼 범위와 연관되는, 센서 디바이스.
  16. 스펙트럼 필터로서,
    복수의 간섭 필터; 및
    복수의 차단기
    를 포함하되,
    상기 복수의 간섭 필터 중 각각의 간섭 필터는 투과 피크의 각각의 쌍과 연관된 채널의 각각의 쌍을 통과하도록 구성되고,
    상기 복수의 간섭 필터 중 간섭 필터는 상기 투과 피크의 각각의 쌍 중 제1 투과 피크와 연관된 채널을 통과하고, 상기 투과 피크의 각각의 쌍 중 제2 투과 피크와 연관된 채널을 차단하도록 구성되는, 상기 복수의 차단기 중 제1 차단기와 연관되고,
    상기 간섭 필터는 상기 제2 투과 피크와 연관된 상기 채널을 통과하고 상기 제1 투과 피크와 연관된 상기 채널을 차단하도록 구성되는, 상기 복수의 차단기 중 제2 차단기와 연관되는, 스펙트럼 필터.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2 투과 피크는 상기 제1 투과 피크의 고조파 투과 피크인, 스펙트럼 필터.
  18. 제16항에 있어서, 상기 복수의 간섭 필터 중 각각의 간섭 필터는 차단기의 각각의 쌍과 연관되는, 스펙트럼 필터.
  19. 제18항에 있어서, 상기 차단기의 각각의 쌍 중 차단기의 각각의 쌍은 각각의 제1 차단기 및 각각의 제2 차단기를 포함하고,
    상기 각각의 제1 차단기는 대응하는 투과 피크의 쌍 중 각각의 제1 투과 피크와 연관된 채널을 차단하고 상기 대응하는 투과 피크의 쌍 중 각각의 제2 투과 피크와 연관된 채널을 통과하고,
    상기 각각의 제2 차단기는 상기 각각의 제2 투과 피크와 연관된 상기 채널을 통과하고 상기 각각의 제1 투과 피크와 연관된 상기 채널을 차단하도록 구성되는, 스펙트럼 필터.
  20. 제16항에 있어서, 상기 제1 투과 피크는 근적외선 스펙트럼 범위와 연관되고 상기 제2 투과 피크는 가시 스펙트럼 범위와 연관되는, 이진 다중스펙트럼 필터.
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