KR20220110316A - 검출기 파장 교정 - Google Patents

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KR20220110316A
KR20220110316A KR1020227024713A KR20227024713A KR20220110316A KR 20220110316 A KR20220110316 A KR 20220110316A KR 1020227024713 A KR1020227024713 A KR 1020227024713A KR 20227024713 A KR20227024713 A KR 20227024713A KR 20220110316 A KR20220110316 A KR 20220110316A
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KR1020227024713A
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하비에르 미구엘 산체스
코타로 이시자키
피터 뢴트겐
프란체스코 파올로 달레오
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에이엠에스 센서스 싱가포르 피티이. 리미티드.
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Abstract

광학 컴포넌트의 구동 파라미터를 광학 컴포넌트의 동작 파장 범위에 걸쳐 교정하는 방법이 제공된다. 본 방법은 광 경로에 재료층을 배치하는 단계 ― 재료층은 실질적으로 평면이고 실질적으로 투명하며 상기 범위의 파장들 정도의 두께를 가짐 ― 및 구동 파라미터 대 광 강도 데이터를 획득하기 위해 상기 재료층을 통해 투과된 광을 검출하는 동안 상기 구동 파라미터를 변경하도록 상기 컴포넌트를 동작시키는 단계를 포함한다. 그 후 획득된 데이터는 상기 구동 파라미터를 교정하기 위해 상기 재료층에 대해 이전에 도출된 특성화 데이터와 비교된다.

Description

검출기 파장 교정
본 개시는 검출기 파장 교정, 반드시는 아니지만 특히 분광계 파장 교정에 관한 것이다.
광학 분광계는 전자기 스펙트럼의 특정 부분에 대한 광의 특성들을 측정하는 데 사용되는 도구이다. 측정된 변수는 때때로 광의 강도이며, 독립 변수는 광의 파장이다. 일부 분광계는 전자기 스펙트럼의 가시 부분 내부 또는 부근의 스펙트럼 영역들을 측정하지만, 일부 분광계들은 또한 스펙트럼의 적외선(IR: infra-red) 또는 자외선(UV: ultraviolet) 부분들과 같은 다른 파장들을 측정할 수 있다.
반사 분광계들에서, 분광계는 파장의 함수로 표면으로부터 반사된 광의 일부를 측정한다. 반사율 측정들은 예를 들어, 샘플의 컬러를 결정하거나 분류(sorting) 또는 품질 관리를 위해 객체들 간의 차이를 검사하는 데 사용될 수 있다. 다른 재료들을 조명하면 다른 반사 프로파일들이 초래될 것이므로, 반사율 측정들은 또한 특정 재료들을 식별하는 데 사용될 수 있다.
일부 경우들에 있어서, 분광계들은 커버 유리 아래의 하우징에 필요한 광전자 컴포넌트들(예를 들어, 광원 및 광학 센서)을 포함하는 작고 컴팩트한 모듈들로 제조된다. 광원에 의해 생성된 광은 모듈로부터 테스트 중인 샘플을 향해 방출된다. 테스트 중인 샘플에 의해 반사된 광은 센서에 의해 검출된다.
분광계 모듈들의 제조 프로세스들은 시스템의 복수의 컴포넌트에 대한 제조, 허용 오차 및 가변성에 대한 편차들을 초래할 수 있다. 이러한 편차들은 하나의 모듈로부터 다음 모듈로 의도하지 않은 편차를 초래할 수 있으며, 예를 들어, 주어진 샘플 및 주어진 분광계 모듈에 대한 반사 스펙트럼은 동일한 샘플 및 다른 분광계 모듈에 대한 반사 스펙트럼과 비교하여 파장이 시프팅(shifting)된 것처럼 보일 수 있다. 따라서, 일반적으로 개별 모듈들이 공장에서 출고되기 전, 또는 가능하게는 그 후의 스테이지에서, 그러나 알려지지 않은 샘플들의 반사율을 측정하는 데 사용하기 전에 개별 모듈들의 교정을 수행할 필요가 있다.
광학 분광계들은 실리콘 마이크로 전자-기계 시스템(MEM: micro electro-mechanical system)들 기술, 특히 튜닝 가능한 패브리-페롯 간섭계(FPI: Fabry-Perot interferometer)를 채용하는 MEM들을 채용할 수 있다. 이러한 디바이스들을 본원에서 "스펙트럼 센서들"이라고 칭한다. MEMS 기반 FPI들은 통상적으로 에어 갭에 의해 분리된 2 개의 미러로 구성된 수직 통합 구조를 포함한다. 파장 튜닝은 2 개의 미러 사이에 전압을 인가하여 달성되며, 이는 정전기력을 야기하며, 이러한 정전기력은 미러를 서로 더 가깝게 당긴다. 이러한 광학 분광계의 교정은 협대역 광을 분광계의 검출기로 지향하게 하고 검출기 출력이 최대가 되는 전압을 결정하기 위해 제어 전압을 변화시키는 것을 포함할 수 있다. 그 후, 교정된 크로스토크(crosstalk) 및 다크 노이즈(dark noise) 구성 값들이 결정될 수 있다. 그 후, 이러한 데이터를 사용하여 전체 교정 기록이 결정되고 알려진 반사율 응답을 갖는 기준 재료로 시스템 응답을 측정한다. 전체 교정 기록은 분광계에 커플링된 메모리에 저장된다. 일부 경우들에 있어서, 이러한 동작들은 예를 들어, 기후 챔버를 사용하여 다양한 범위의 온도에 걸쳐 센서를 교정하기 위해 반복되어야 한다.
교정은 예를 들어, 태양광, Hg-Ar 등, 가스 방전 방출 램프들, 레이저들과 같은 선택적 광원들을 사용하여 수행될 수 있다. 대안적으로, 광대역 광원들이 모노크로메이터(monochromator)들, 패브리-페롯(
Figure pct00001
) 필터들, 레이저 주파수 빗(comb)들 및 가스 흡수 셀들과 같은 선택적 필터들과 조합하여 사용될 수 있다. 이러한 배열들의 목적은 시스템에 잘 정의된 파장들을 제공하고 제공된 시프트에 따라 분광계의 응답을 보정하는 것이다.
스펙트럼 센서들의 교정은 센서들의 생산 비용에서 무시할 수 없는 부분이다. 특히, MEMS 기반 분광계 센서들의 교정은 모든 동작 지점들에서의 다양한 스펙트럼의 측정과, 메모리로의 구동 전압 대 투과 파장의 대응하는 룩-업-테이블의 기록을 필요로 한다. 이것은 본질적으로 실험실 기구의 소량 생산의 경우 중요한 문제가 아니었지만, 현재 바람직한 것과 같은 스펙트럼 센서들의 대량 생산에 대한 장벽을 나타내며, 예를 들어, 이러한 센서들은 스마트폰들과 같은 소비자 전자 디바이스들 배치하기 위해 매우 소형화된다.
그 일부가 위에서 식별된, 현재 교정에 사용되는 광원들은 대량 생산 프로세스들에 사용하기에 매우 적합하지는 않다. 또한, 이들은 디바이스 최종 사용자가 통상적인 상업 또는 가정 환경에서 디바이스의 분광계를 교정하거나 재교정하기를 원하는 경우에 필요한 것과 같이 저렴한 비용으로 사용하기 간단한 교정 해결책들을 제공하는 데 매우 적합하지는 않다. 예를 들어, 디바이스에 제공된 재료의 특성(예를 들어, 직물, 플라스틱, 금속 등)을 검출하기 위해 디바이스에 의해 사용될 수 있는 것과 같은 분광계를 통합하는 스마트폰 디바이스를 고려한다. 스마트폰 디바이스 소유자는 디바이스의 개봉 후 분광계의 초기 교정을 수행할 필요가 있거나, 공장 교정 이후에 발생하는 드리프트(drift)를 처리하기 위해 재교정을 수행할 필요가 있다. 이러한 사용자가 레이저 광원 또는 가스 흡수 셀에 대한 액세스를 갖도록 기대될 수 없다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 광학 컴포넌트의 구동 파라미터를 광학 컴포넌트의 동작 파장 범위에 걸쳐 교정하는 방법이 제공된다. 본 방법은 광 경로에 재료층을 배치하는 단계 ― 재료층은 실질적으로 평면이고 실질적으로 투명하며 상기 범위의 파장들 정도의 두께를 가짐 ― 및 구동 파라미터 대 광 강도 데이터를 획득하기 위해 상기 재료층을 통해 투과된 광을 검출하는 동안 상기 구동 파라미터를 변경하도록 상기 컴포넌트를 동작시키는 단계를 포함한다. 그 후, 획득된 데이터는 상기 구동 파라미터를 교정하기 위해 상기 재료층에 대해 이전에 도출된 특성화 데이터와 비교된다.
비교하는 단계는 구동 파라미터를 교정하기 위해 획득된 데이터의 하나 이상의 특징들을 특성화 데이터의 하나 이상의 특징들과 정렬하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 재료층의 두께는 광학 컴포넌트의 동작 파장 범위의 최대 파장의 1 내지 20배, 바람직하게는 1 내지 10배일 수 있다. 재료는 플라스틱일 수 있다.
상기 구동 파라미터를 교정하는 단계는 구동 파라미터를 파장에 매핑하는 룩-업 테이블을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
광학 컴포넌트는 분광계일 수 있으며, 여기서 상기 재료층은 광원과 분광계 사이에 개재되고, 본 방법은 구동 파라미터 대 광 강도 데이터를 획득하기 위해 상기 재료층을 통해 투과된 광을 검출하는 동안 상기 구동 파라미터를 변경하도록 상기 분광계를 동작시키는 단계를 포함한다. 본 방법은 재료층을 통해 광원으로부터 분광계로 광을 반사하도록 광 경로에 반사기를 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은 재료층이 없는 상태에서 분광계를 동작시킴으로써 시스템 응답을 획득하는 단계 및 그 응답을 사용하여 검출된 광 또는 교정 프로세스를 보정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 시스템 응답을 획득하는 단계는 상기 광원으로부터 또는 추가 광원으로부터 광을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
광학 컴포넌트는 튜닝(tuning) 가능한 광원이고, 상기 재료층은 상기 분광계와 광원 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 동작 파장 범위에 걸쳐 구동 파라미터에 의해 동작 가능한 광학 컴포넌트를 포함하는 디바이스가 제공된다. 디바이스는 광 경로에 이동 가능하게 배치될 수 있고 실질적으로 평면이고 실질적으로 투명하며 상기 범위의 파장들 정도의 두께를 갖는 재료층을 포함한다. 디바이스는 구동 파라미터 대 광 강도 데이터를 획득하기 위해 상기 재료층을 통해 투과된 광을 검출하는 동안 상기 구동 파라미터를 변경하도록 상기 컴포넌트를 동작시키고, 상기 구동 파라미터를 교정하기 위해 상기 재료층에 대해 이전에 도출된 특성화 데이터와 획득된 데이터를 비교하도록 구성된다.
광학 컴포넌트는 분광계일 수 있으며, 여기서 상기 재료층은 상기 분광계의 전방에 슬라이딩 가능하게 배치된다. 디바이스는 광원을 포함할 수 있으며, 상기 광원으로부터 상기 분광계로 광을 재지향시키기 위한 광 반사기와 조합하여 제공될 수 있다.
도 1은 얇은 재료층에 대한 광 투과율을 도시한다.
도 2는 광원의 분광계를 교정하기 위한 디바이스 및 광원을 포함하는 시스템을 도시한다.
도 3은 분광계를 교정하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4 및 도 5는 반사 타깃을 사용하여 분광계를 교정하기 위한 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 6은 반사 타깃을 사용하여 분광계를 교정하기 위한, 시스템 응답을 고려한 시스템을 개략적으로 도시한다.
소비자 제품들에서 사용하기 위한 것과 같은 대량 생산된 분광계들의 도입은 저렴하고 사용하기 쉬운 분광계 교정 절차들에 대한 수요를 발생시키고 있다. 이상적으로, 절차는 분광계들 및 디바이스들의 비용의 일부를 나타내는 비용을 가져야 하며 숙련되지 않은 사용자에 의해 수행될 수 있어야 한다. 본원에 설명되는 절차와 시스템은 이러한 요구 사항을 충족시키기 위한 것이다.
적어도 특정 실시예에 따르면, 적어도 백색 광원 및 실질적으로 투명한 얇은 재료층을 이용하는 절차를 구현하는 것이 본원에서 제안된다. 광원은 예를 들어, 일광(daylight) 또는 일반적으로 사용되는 내부 조명일 수 있다. 얇은 재료층은 플라스틱, 유리, 실리콘 등일 수 있으며, 바람직하게는 시간이 지남에 따라 또는 적어도 교정될 분광계 또는 해당 분광계가 사용되는 디바이스의 예상 수명 동안 광학 특성(예를 들어, 산화의 결과)이 임의의 상당한 정도로 변하지 않는 유형이다.
얇은 층 재료의 두께는 교정될 분광계의 동작 범위 내의 파장과 비교 가능하도록 선택된다. 예를 들어, 1.3 ㎛ 내지 2.15 ㎛의 동작 파장 범위를 갖는 분광계의 경우, 10 ㎛의 두께가 적합할 수 있다. 이는 층의 상부 및 하부 반사 표면들 사이에서 광의 다중 반사들을 야기할 것이며, 이는 결국 층 내에서 광의 보강적 및 파괴적 간섭을 야기할 것이다. 그 결과 층에서 나오는 광은 슬래브(slab) 두께의 정수배인 파장에서 강도 피크를 포함할 것이다.
도 1은 10 ㎛의 두께 d, 1.5의 굴절률 n 및 9의 상부 및 하부 표면 반사율들을 갖는 평면 재료층에 대한 계산된 투과율을 도시한다. 이는 상부 표면 상의 광의 입사각(
Figure pct00002
)을 0이라고 가정한다. 각각의 연속 투과 쌍 간의 위상차 δ는 다음과 같이 주어진다:
Figure pct00003
(1)
슬래브의 투과율 함수는 다음과 같다:
Figure pct00004
(2)
이는 분광계의 파장 교정에 사용될 수 있는 골(valley)들과 피크(peak)들을 갖는 잘 정의된 투과율 함수(도 1)를 생성할 것이다. 골들과 피크들만이 예를 들어, 제조 시 디바이스에 설치된 사전-채워진 (룩-업) 교정 테이블의 값들을 시프팅시킴으로써 분광계를 교정하는 데 사용될 수 있는 반면에, 알려진 수학적 형식으로 인해, 마루(crest)/골 위치들뿐만 아니라 결과적인(투과율) 측정의 모든 지점들이 교정 절차에 사용될 수 있다.
도 2는 해당 기술이 어떻게 사용될 수 있는지 개략적으로 도시한다. 본 시스템은 관심 범위의 전자기 파장들을 제공하는 광대역 광원(1), 시준 시스템(2)(본 발명 자체에 엄격하게 요구되지는 않지만 이러한 특정 경우에 필요함), 얇은 층 재료 슬래브(3) 및 교정될 분광계(4)를 포함한다. 분광계는 스마트폰과 같은 디바이스(5)의 일부를 형성할 수 있다. 분광계가 MEMS-기반 패브리-페롯 분광계인 경우, 제어 전압을 정확하게 구동할 필요가 있으며, 이는 결국 측정할 신호 파장을 확립한다. 슬래브(3)의 두께는 분광계(4)의 동작 파장 범위에 따라 정의되고 선택된다.
슬래브(또는 실질적으로 동일한 슬래브)는 투과율 특성이 알려지도록 사전에 특성화되었을 것이다(즉, 도 1에 도시된 것과 같은 프로파일이 획득되었을 것이다). 특성은 디바이스(6)의 메모리(7)에 사전-저장된다(가능하게는 디바이스 제조 중에 설치되거나 추후 스테이지에서 다운로드될 수 있음). 분광계가 해당 스캔을 수행하면, 투과율 곡선이 획득된 스펙트럼으로서 재현된다. 슬래브를 통과하는 광의 거동은 공지되어 있으므로, 정확한 응답이 수학적으로 확립된다. 즉, 전체 스펙트럼의 정확한 위치가 (사전-저장된 데이터로부터) 알려져 있다. 그 후, 제어 전압 범위가 예를 들어, 메모리(7)에 저장된 전압-파장 룩-업 테이블을 통해 파장 범위로 매핑될 수 있다. 디바이스(6)는 (예를 들어, 메모리(7)에 저장된 코드를 사용하여) 교정 프로세스를 수행하기 위한 프로세서(8)를 포함한다. 대안적인 배열에서, 분광계는 (얇은 슬래브를 사용하여) 사전-교정되고 룩-업 테이블이 컴퓨팅되고 메모리(7)에 저장된다.
도 3은 이러한 접근법을 도시하는 흐름도이며, 이하를 포함한다:
S100. 광원과 분광계 사이에 재료층을 개재한다.
S200. 동작 범위에 걸쳐 구동 파라미터, 예를 들어, 제어 전압을 변경하도록 분광계를 동작시킨다.
S300. 투과된 광을 검출한다.
S400. 재료층의 투과율 특성에서 파장 또는 파장들에서 예상되는 특징 또는 특징들을 식별하기 위해 재료층에 대한 특성화 데이터에 액세스한다.
S500. 상기 구동 파라미터 대 광 강도 데이터에서 상기 특징 또는 특징들을 식별하고, 상기 구동 파라미터를 교정한다.
위의 접근법을 사용하여 교정될 수 있는 분광계들은 식품 분석, 컬러 감지, 적외선 감지, 생체 의학 센서들, 스펙트럼 감지, 위조, 메이크-업 분석, 약품 분석, 프로세스 제어, 두께 측정, 고온 열 측정, LED 측정, 반응성 분석, 형광 분석 등에 사용되는 센서들을 포함한다.
위에서 설명한 접근법은 (미니어처) 분광계의 맥락일 수 있지만, 임의의 적절한 광 검출기를 교정하는 데 사용될 수 있다. 이는 또한 튜닝 가능한 광원들(예를 들어, UV, 가시광 또는 적외선)을 교정하는 데 사용될 수 있다.
본원에 설명된 접근법은 더 빠르고 더 저렴하며 적어도 이전에 알려진 접근법들만큼 정확할 수 있다. 특수 광원들이 필요하지 않고, 기준 신호가 사용되지 않으며 특별한 재료가 필요하지 않다. 달성된 파장 응답은 매우 안정적이며, 재료 두께와 굴절률의 변화들만이 드리프트를 일으킬 것이다. 이들은 극도로 낮을 수 있다. 온도 안정성도 양호할 수 있다(굴절률만 온도에 따라 변하고; 열 팽창은 무시할 수 있는 치수 변화를 생성함). 스마트폰 또는 다른 소비자 디바이스로 통합된 분광계의 경우, 디바이스에는 적절한 재료, 예를 들어, 플라스틱의 작은 층이 함께 제공될 수 있다. 교정은 디바이스의 초기 설정 중에 수행될 수 있다. 재료층은 심지어 디바이스 박스에 통합될 수도 있거나, 또는 교정이 완료된 후 센서를 통해 재료층을 벗겨내라는 명령어들을 제공받을 수 있다.
물론 본 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 위에 설명된 실시예에 대해 다양한 수정이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 도 4는 통합된 광원(10) 및 분광계(포토 검출기)(11)를 포함하는 디바이스를 도시한다. 이 경우에 재료층(12)은 분광계를 덮거나 드러내기 위해 디바이스 상에 슬라이딩 가능하게 배치된다. 반사 타깃(13)이 예를 들어 광원으로부터 분광계로 광을 재지향시키기 위해 광학 컴포넌트 전방에 배치하기 위해 디바이스와 별도의 컴포넌트로서 제공된다. 반사 타깃(13)은 예를 들어, 백색 반사 재료의 층일 수 있다. 도 4는 분광계 전방으로부터, 예를 들어, 정상 동작 위치에서 미끄러져 나온 재료층(12)을 도시하며, 도 5는 분광계를 교정할 목적으로 분광계 전방에서 미끄러진 재료층(12)을 도시한다. 재료층(12)은 일부 전자 기계 시스템에 의한 수동 조작에 의해 미끄러질 수 있다.
도 6은 추가의 대안적인 배열을 도시하며, 여기서 디바이스는 분광계(20)에 추가하여 한 쌍의 광원(21, 22)을 포함한다. 광원들(22) 중 하나만이 논(non)-슬라이딩 구성으로 그 위에 배치된 얇은 재료층(23)을 갖는다. 이러한 디바이스에서, 광원(21)은 분광계(20)에 대한 시스템 응답을 획득하는 데 사용된다. 그 후, 광 경로에 배치된 재료층(23)과 함께 제2 광원(22)을 사용하여 응답이 획득된다. 시스템 응답은 제2 광원(22)을 사용하여 획득된 데이터를 보정하는 데 사용될 수 있다.

Claims (17)

  1. 광학 컴포넌트의 구동 파라미터를 상기 광학 컴포넌트의 동작 파장 범위에 걸쳐 교정(calibrating)하는 방법으로서,
    광 경로에 재료층을 배치하는 단계 ― 상기 재료층은 실질적으로 평면이고 실질적으로 투명하며 상기 범위의 파장들 정도의 두께를 가짐 ―;
    구동 파라미터 대 광 강도 데이터를 획득하기 위해 상기 재료층을 통해 투과된 광을 검출하는 동안 상기 구동 파라미터를 변경하도록 상기 컴포넌트를 동작시키는 단계; 및
    상기 구동 파라미터를 교정하기 위해 상기 재료층에 대해 이전에 도출된 특성화 데이터와 상기 획득된 데이터를 비교하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 비교하는 단계는 상기 구동 파라미터를 교정하기 위해 상기 획득된 데이터의 하나 이상의 특징들을 상기 특성화 데이터의 하나 이상의 특징들과 정렬하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 재료층의 두께는 상기 광학 컴포넌트의 상기 동작 파장 범위의 최대 파장의 1 내지 20배, 바람직하게는 1 내지 10배인, 방법.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료는 플라스틱인, 방법.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    시준 광학계가 상기 광 경로 내에 배치되는, 방법.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 파라미터를 교정하는 것은 상기 구동 파라미터를 파장에 매핑하는 룩-업 테이블을 생성하는 것을 포함하는, 방법.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 컴포넌트는 분광계인, 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 재료층은 광원과 상기 분광계 사이에 개재되고,
    상기 방법은 구동 파라미터 대 광 강도 데이터를 획득하기 위해 상기 재료층을 통해 투과된 광을 검출하는 동안 상기 구동 파라미터를 변경하도록 상기 분광계를 동작시키는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 재료층을 통해 상기 광원으로부터 상기 분광계로 광을 반사하도록 상기 광 경로에 반사기를 배치하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 제7 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료층이 없는 상태에서 상기 분광계를 동작시킴으로써 시스템 응답을 획득하는 단계 및 그 응답을 사용하여 상기 검출된 광 또는 교정 프로세스를 보정하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 시스템 응답을 획득하는 단계는 상기 광원으로부터 또는 추가 광원으로부터 광을 검출하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 컴포넌트는 튜닝(tuning) 가능한 광원이고, 상기 재료층은 상기 분광계와 광원 사이에 배치되는, 방법.
  13. 동작 파장 범위에 걸쳐 구동 파라미터에 의해 동작 가능한 광학 컴포넌트를 포함하는 디바이스로서, 상기 디바이스는 광 경로에 이동 가능하게 배치될 수 있고 실질적으로 평면이고 실질적으로 투명하며 상기 범위의 파장들 정도의 두께를 갖는 재료층을 포함하고,
    상기 디바이스는:
    구동 파라미터 대 광 강도 데이터를 획득하기 위해 상기 재료층을 통해 투과된 광을 검출하는 동안 상기 구동 파라미터를 변경하도록 상기 컴포넌트를 동작시키고; 그리고
    상기 구동 파라미터를 교정하기 위해 상기 재료층에 대해 이전에 도출된 특성화 데이터와 상기 획득된 데이터를 비교하도록 구성되는, 디바이스.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 광학 컴포넌트는 분광계인, 디바이스.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 재료층은 상기 분광계의 전방에 슬라이딩 가능하게 배치되는, 디바이스.
  16. 제14 항 또는 제15 항에 있어서,
    광원을 더 포함하는, 디바이스.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 광원으로부터 상기 분광계로 광을 재지향시키기 위한 광 반사기와 조합된, 디바이스.
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