WO2019203480A1 - 분광기 - Google Patents

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WO2019203480A1
WO2019203480A1 PCT/KR2019/003971 KR2019003971W WO2019203480A1 WO 2019203480 A1 WO2019203480 A1 WO 2019203480A1 KR 2019003971 W KR2019003971 W KR 2019003971W WO 2019203480 A1 WO2019203480 A1 WO 2019203480A1
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photodetector
filters
light
filter
filter array
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PCT/KR2019/003971
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Inventor
이용탁
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주식회사 와이텔포토닉스
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/30—Collimators

Definitions

  • the present invention relates to a spectroscope, and more particularly, to a filter spectrometer that enables the detection of a signal passing through a plurality of optical filters with only a single photodetector.
  • a spectrometer is a device for measuring an intensity distribution by decomposing an electromagnetic wave according to a wavelength difference in a narrow sense, but in a broad sense, a term including an energy analysis device for particle beams such as an electron beam as well as an electromagnetic wave.
  • the degree to which the spectrometer accurately represents wavelength information is called resolution, and this resolution is evaluated as an important factor in evaluating the performance of the spectrometer.
  • a spectrometer refers to a device for measuring the intensity of light emitted from the analyte itself, or light that reflects or transmits light emitted from an external light source, by wavelength, for each wavelength.
  • a spectrometer using a diffraction grating is commonly used as shown in FIG. 1, and in this case, resolution is possible up to 0.1 nm or less, while being very excellent in volume and expensive.
  • the filter type spectrometer using the transmission filter array (FIG. 2) can be miniaturized, but the resolution is limited to 3 to 10 nm in practical use, and the two-dimensional array photodetector must be used, and thus the price is particularly expensive in the infrared region.
  • Filter type spectrometer 200 has a predetermined different transmission characteristics, the optical filter array 210 for passing the light emitted, reflected or transmitted from the analysis object, the photodetector array for detecting signals passing through a plurality of filters ( 220, and a control unit 230 for analyzing and processing the detected signal.
  • the resolution of the filter type spectrometer is improved as the optical correlation between the filters is smaller and the number of filters increases, so it is necessary to have a plurality of optical filters having different characteristics from each other in order to improve the resolution.
  • a photodetector array 220 corresponding to the filter array 210 is required.
  • the filter type spectrometer 200 having the two-dimensional optical filter array 210 as shown in FIG. 2 should be provided with the photo detector 220 in the form of a two-dimensional array, which represents the largest specific gravity in the cost of the filter type spectrometer. Occupy.
  • a photodetector array in which the light absorption layer is formed of germanium or a compound semiconductor is required.
  • the photodetector array in which the light absorbing layer is formed of germanium or compound semiconductor is considerably more expensive than the visible light band photodetector array in which the light absorbing layer is formed of silicon. Needs to be lowered.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and the main technical problem to be achieved by the present invention is to provide a spectrometer that can detect an optical signal passing through a plurality of optical filters using a single photodetector.
  • another technical problem to be solved by the present invention is to provide a spectrometer capable of detecting all broadband wavelength signals from a short wavelength band to a long wavelength band by using a plurality of photodetectors having different detection wavelength bands simultaneously.
  • a light source for irradiating light to the analysis object for irradiating light to the analysis object, a collimation optical system for making the light reflected from the analysis object into parallel light and incident to a specific filter, a plurality of filters A filter array disposed therein, the rotating plate capable of rotating, the motor driving the rotating plate, a photodetector for sequentially detecting the intensity of light passing through the plurality of filters, and analyzing and processing the signal detected from the photodetector. It provides a spectrometer including a control unit.
  • the plurality of filters may be any filter having different wavelength transmission characteristics.
  • the plurality of filters may have a single peak narrowband filter characteristic, a Fabry-Perot interference filter characteristic, multiple thin film interference filter characteristics, an absorption filter characteristic of absorbing only a specific wavelength, or a combination of these filters.
  • the plurality of signals sequentially output from the plurality of filters may be converted into a wavelength spectrum of input light through a digital signal processing method.
  • the plurality of filters are disposed spaced apart by a predetermined interval along the outer periphery of the rotating plate, the photodetector is output from each of the plurality of filters recognized as the filter array is rotated Signals can be detected sequentially.
  • the filter array is arranged spaced apart by a predetermined interval along the outer periphery of the rotating plate to have a predetermined synchronization area at a specific position on the outer periphery to generate a synchronization signal
  • the plurality of filters Are spaced apart by a predetermined unit interval along the outer circumference of the rotating plate except for the predetermined synchronization area
  • the photodetectors are fixedly installed in a specific area and each of the plurality of filters recognized as the filter array rotates.
  • the output signal may be detected, and the detection operation time of the photodetector and the rotation operation time of the filter array may be synchronized with respect to the predetermined synchronization area.
  • the photodetector may be formed of a light absorbing layer of silicon, germanium or a compound semiconductor.
  • a light source for irradiating light to the analysis object, a collimation optical system for making the light reflected from the analysis object into parallel light, parallel light from the collimation optical system
  • a light splitter for splitting the light into two lights, a filter array including a plurality of filters, a rotatable rotating plate, a motor for driving the rotating plate, and a first photodetector for detecting the intensity of light passing through the plurality of filters.
  • a spectroscope includes a second photodetector and a control unit for mathematically calculating and processing a signal detected from the first photodetector and the second photodetector.
  • the plurality of filters have different transmission characteristics and are spaced apart by a predetermined interval along the outer circumference of the rotatable rotating plate, and the plurality of signals output from the plurality of filters are arranged in the first portion.
  • the photodetector and the second photodetector are respectively fixedly installed in a specific area and detect a signal output through each of the plurality of filters which are branched from the optical splitter and recognized as the filter array rotates, from the plurality of filters.
  • a signal having a visible wavelength range among a plurality of output signals is detected through the first photodetector mainly reacting in the visible light band, and a signal having an infrared wavelength range is detected through the second photodetector mainly reacting in the infrared band. can do.
  • the first photodetector may be a photodetector in which the light absorption layer is formed of silicon
  • the second photodetector may be a photodetector in which the light absorption layer is formed of germanium or a compound semiconductor.
  • the first photodetector may be a material such as silicon or SiGe if the first photodetector is for detecting a visible light region, and the second photodetector may use a light absorption layer material capable of mainly detecting light in an infrared region.
  • a light absorption layer material capable of mainly detecting light in an infrared region.
  • various light absorption layer materials which are not particularly limited, such as Ge, GaAs series, InP series PbS, are possible.
  • the plurality of filters may be formed in one of a bandpass filter, a Fabry-Perot filter, and a multi-layer interference filter.
  • a signal passing through the plurality of filters is transmitted to one photodetector or two light receiving wavelength bands different from each other. It can detect using the above-mentioned photodetector, and can greatly expand the performance and use range of a spectrometer.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a conventional diffraction grating spectroscopy.
  • FIG. 2 is a view showing a conventional filter type spectrometer.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a spectrometer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 to 6 illustrate various types of filters and their characteristics according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 3.
  • FIG. 7 and 8 are diagrams illustrating filter characteristics and a signal detection method of a spectrometer according to an exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a spectrometer according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 and 11 illustrate filter characteristics and a signal detection method of a spectrometer according to another exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 9.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a specific system implementing a spectrometer according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a spectrometer (hereinafter, referred to as “spectrometer 300”) according to an embodiment of the present invention.
  • the spectrometer 300 includes a light source 310, a collimating optical system 320, a filter array 330, a rotating plate 340, a driving motor 350, a photodetector 360, and a controller 370. Include.
  • the light source 310 irradiates light on the analysis object to allow the object to be analyzed to reflect or transmit light having a specific wavelength.
  • the analysis object reflects external light, for example, natural light such as sunlight, or when the analysis object emits itself, the spectrometer 300 may not include a light source 310 for irradiating light.
  • the spectrometer 300 may also have a structure in which the analysis object is positioned on an optical axis between the light source 310 and the plurality of filters 331 such that light emitted from the light source 310 passes through the analysis object. have.
  • the collimation optical system 320 collects the light reflected from the analysis object and generates parallel light to enter a specific filter (one of the plurality of filters 331 to be described below). For example, the collimation optical system 320 may make the light reflected from the analysis object into parallel light and incident the light vertically to a specific filter.
  • the filter array 330 includes a plurality of filters 331 through which light incident from an analysis object is transmitted.
  • a filter array 330 including a plurality of filters is disposed on the rotatable plate 340.
  • the filter array 330 may be formed in a form in which each filter 331 is disposed to maintain a constant gap at the edge of the rotating plate 340, but is not limited thereto.
  • the rotating plate 340 may be connected to and fixed to the rotating shaft of the driving motor 350.
  • the plurality of filters 331 may be disposed on the rotating plate 340 to be spaced apart from each other in the form of a one-dimensional chain to linearly move on the optical axis between the collimating optical system 320 and the photodetector.
  • the one-dimensional chain shape may refer to a structure in which a plurality of filters 331 are connected side by side like a chain by a straight line or a curve.
  • the plurality of filters 331 described above have different wavelength transmission characteristics, and accordingly, the plurality of signals output from the plurality of filters 331 may have different wavelength transmission characteristics.
  • the plurality of filters may be in the form of a Fabry-Perot filter, a plasmon resonant filter, a multilayer thin film interference filter, or a mixture thereof, but is not necessarily limited to this method, for example, an absorption filter and a mixture thereof. It is also possible.
  • the plurality of signals sequentially output from the plurality of filters 331 may be converted into wavelength spectrums of input light through a digital signal processing method.
  • the photodetector 360 converts the optical signals output from the plurality of rotating filters 331 into electrical signals, and the optical signals output from the plurality of filters 331 rotated by one photodetector 360. Since the intensity of S is sequentially detected, it is different from the conventional method of simultaneously detecting an optical signal corresponding to each of the plurality of filters.
  • the photodetector 360 may be formed of silicon, germanium, or a compound semiconductor, but is not limited thereto.
  • the photodetector 360 may be fixedly installed in a specific region of the spectrometer 300.
  • the controller 370 processes and analyzes the signal detected from the photodetector 360.
  • Processing the signal detected from the photodetector 360 refers to a process of analyzing the spectral characteristics of the light source using the digital signal processing method of the data converted into the electrical signal by the photodetector 360, which is a control unit. Since it may be performed by various digital signal processing methods according to the characteristics of the signal at 370, it is not described in detail.
  • the controller 370 performs the digital signal processing to recover the spectral information contained in the original optical signal from the electrical signals sequentially obtained through the plurality of filters through the photodetector 360.
  • the control unit 370 may be interlocked by a communication means in the form of a digital signal processing (DSP) chip and software in the spectroscope or mounted in an external information processing device such as a mobile phone or a computer.
  • DSP digital signal processing
  • a separate external display device capable of displaying signal information may be provided.
  • the plurality of filters 331 described above may be sequentially spaced apart at regular intervals along the outer circumference of the rotating plate 340 or may be arranged randomly, and the arrangement and the plurality of filters 331
  • the wavelength transmission characteristic of each of the two filters 331 may be variously modified.
  • each of the plurality of filters 331 may be implemented in various materials and / or methods, and may be applied to the spectrometer 300 and the spectroscope 600 to be described below.
  • each of the plurality of filters 331 may be implemented in the form of a single layer or a plurality of thin films made of a specific material such as a dielectric material, a semiconductor, a metal, or a combination of these materials.
  • the thickness of each layer constituting the filter may be set randomly (random), and thus, the plurality of layers may have different thicknesses and materials.
  • the filter thus formed may be referred to as a random filter.
  • the plurality of filters 331 constituting the spectrometer 300 each have various transmission spectra. Can have That is, as illustrated in FIGS. 4 to 6, a plurality of transmission wavelength peaks may be provided over the entire wavelength band to be analyzed.
  • the rotating plate 340, the driving motor 350, the photodetector 360, and the controller 370 may be driven through a separate power source.
  • the rotating plate 340 may be driven by being coupled to a rotating shaft connected to the motor 350 embedded in the spectroscope 300, and the light source 310 may be operated by a battery built in the spectroscope 300. It doesn't happen.
  • FIG. 4 through 6 illustrate various types of filters and their characteristics.
  • Figure 4 shows the structure of the plasmonic filter and its transmission characteristics, the peak of the wavelength transmitted varies depending on the period of the metal lattice.
  • FIG. 5 shows the structure and characteristics of the Fabry-Perot interference filter, and the transmission wavelength peak spacing varies according to the thickness of the Fabry-Perot interferometer thin film.
  • 6 shows a multilayer thin film interference filter structure and wavelength transmission characteristics. Unlike the above-described plasmonic filter and Fabry-Perot filter, FIG. 6 has irregular transmission wavelength peaks over a wide wavelength band. Therefore, by using the multilayer thin film interference filter, more input light information can be collected. Therefore, the input light signal can be recovered with high precision through digital signal processing with only a relatively small number of filters.
  • FIG. 7 and 8 illustrate signals detected by using the spectrometer 300, and the operation of the spectrometer 300 will be described by using a case where a narrow band pass filter is provided, such as the plasmonic filter of FIG. 4.
  • the light irradiated from the light source 310 to the analysis object is reflected by the analysis object, and then sequentially passes through the filter array 330 rotating through the incident optical system 320.
  • the plurality of filters 331 included in the filter array 330 have a narrow band pass filter characteristic as shown in FIG. 4, a signal passing through the plurality of filters 331 is incident light. Different wavelengths have different intensity distributions.
  • the filter F1 among the plurality of filters when the incident light passes through the filter F1 among the plurality of filters, its intensity becomes P1, and when passing through the filter F2, its intensity becomes P2, and when it passes through the filter Fn, its intensity becomes Pn.
  • these filters have a center wavelength of ⁇ 1, ⁇ 2,... If it is composed of a narrow bandpass filter array of ⁇ n, the intensity of light transmitted through the filters F1 to Fn represents the intensity of the wavelength component of ⁇ 1 to ⁇ n. Therefore, the spectral characteristics of any input optical signal, that is, the wavelength component ⁇ n of the input light, are given by the intensity of the signal detected through the photodetector through these filters Fn.
  • the filters F1 to F5 have their characteristics so as to transmit only a wavelength band of 0.4um to 0.5um, 0.5um to 0.6um, 0.6um to 0.7um, 0.7um to 0.8um and 0.8um to 0.9um, respectively. can do.
  • the wavelength ranges that the filters F1 to Fn respectively detect may also be set at predetermined unit intervals.
  • the resolution of the spectrometer 300 is determined by the adjacent filter interval and the transmission wavelength line width of the filter. In other words, the narrower the transmission wavelength spacing of the filter and the narrower the transmission wavelength line width, the better the resolution of the spectrometer 300.
  • the number of filter arrays must be increased, and thus the size of the sensor array must also be large.
  • the present invention rotates the filter array 330, one photodetector can be used. By using only 360, signals passing through each filter may be sequentially detected to solve this problem.
  • the detection process of the photodetector 360 provided in a specific region is performed by rotating the filter array 330 in which the plurality of filters 331 are disposed, so that each of the plurality of filters 331 is collimated optical system 320. Whenever it is located on the optical axis between the and the photodetector 360, the signals passing through the filter are sequentially detected and converted into electrical signals.
  • the controller 370 converts a signal received from the photodetector 360 into a wavelength spectrum of the input optical signal through a predetermined digital signal processing process. Through this process, the spectrometer 300 may analyze spectral information of light generated (or reflected or transmitted) by the analysis object.
  • the filter array 330 may be formed in the shape of a rotating plate having a predetermined synchronization permanently 332, and the synchronization permanently 332 may include the filter array 330.
  • the plurality of filters 331 may be disposed on an outer circumferential edge of the rotating plate, and the plurality of filters 331 may be spaced apart by a predetermined unit interval along the outer circumferential edge except for a predetermined synchronization permanent point 332.
  • the photodetector 360 may be fixedly installed in a specific area and detect a signal output from each of the plurality of filters 331 recognized as the filter array 330 rotates. At this time, the photodetector 360 and the filter array 330 may be synchronized based on a predetermined synchronization permanent storage 332.
  • the synchronization means that the detection operation time of the photodetector 360 and the rotation operation time of the filter array 330 are synchronized, and each of the plurality of filters 331 constituting the rotating filter array 330 is collimated optical system.
  • the photodetector 360 sequentially detects a signal passing through each filter 331 in sequence according to a time located in alignment with the optical axis between the 320 and the photodetector 360. It means that it is possible to specify which filter has passed each signal detected.
  • FIG. 8 which shows a graph of signals detected using the spectrometer 300 in which the photodetector 360 and the filter array 330 are synchronized with each other, the synchronization is further described. It may act as a detection starting point of 360. That is, in order to distinguish the order of signals output from the plurality of filters 331, the input light may be detected without passing through the filter by providing the empty space without arranging the filter in the predetermined synchronization area 332.
  • the signal detected by the photodetector 360 through the predetermined synchronization region 332 is not attenuated in this region as shown in FIG. Therefore, the time at which the signal having the greatest intensity is detected in the digital signal processing circuit is set as a starting point, and then, as the filter array 330 rotates, a plurality of filters F1, F2, F3, F4,... The signal passing through Fn is sequentially detected by the photodetector 360, and according to this order, it is possible to specify which filter has passed through the filter.
  • the controller 370 when performing digital signal processing based on the signal output from the photodetector 360, the controller 370 first recognizes a signal of a starting point, and then F1, F2, F3, F4,... The output signal of the filter is recognized in Fn order.
  • the input light sequentially passes through the respective filters so that the signals detected by the photodetector 360 depend on the rotational angular velocity of the rotating plate as shown in FIG. 8. Detected with a certain time difference d.
  • the plurality of filters 331 pass through the plurality of filters 331 by synchronizing the rotational speed of the filter array 330 spaced apart from each other and the detection time of the photodetector 360.
  • the signal can be detected using a single photodetector 360.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a spectrometer (hereinafter, referred to as “spectrometer 600”) according to another embodiment of the present invention. Since the spectrometer 600 may include all of the same / similar components as the spectrometer 300 described above with reference to FIGS. 3 to 7 and 8, the description of the spectrometer 600 will be omitted.
  • spectrometer 600 may include all of the same / similar components as the spectrometer 300 described above with reference to FIGS. 3 to 7 and 8, the description of the spectrometer 600 will be omitted.
  • the spectrometer 600 receives a light source 610 for irradiating light to the analysis object, a collimation optical system 620 for collecting the light reflected from the analysis object and converting the light into parallel light, and outputting parallel light output from the collimation optical system 620.
  • Rotating plate 650 rotatable and rotatable filter array 640 including a light splitter 630 for splitting into two lights, a plurality of filters 641 through which the light split through the light splitter 630 is transmitted The first photodetector 671 and the second photodetector 672 for detecting a plurality of signals output from the two filters 641 and the first photodetector 671 and the second photodetector 672 detected from the first photodetector 671. And a control unit 680 for analyzing and processing the signal.
  • the rotating plate 650 may be driven by the motor 660.
  • the spectroscope 600 has a structure in which the analysis object is positioned on an optical axis between the light source 610 and the plurality of filters 631 so that light emitted from the light source 610 passes through the analysis object. It can have.
  • the spectrometer 600 may not include a light source 610 that irradiates light.
  • the plurality of filters 641 constituting the filter array 640 may be spaced apart by a predetermined interval or a predetermined unit interval along the outer periphery of the rotating plate 650, the plurality of filters 641 are different With the wavelength transmission characteristic, a signal in the visible light band among the plurality of signals outputted from them can be detected by the first photodetector 671 and a signal in the infrared band can be detected by the second photodetector 672.
  • first photodetector 671 and the second photodetector 672 may be fixedly installed in specific regions on the optical axis emitted through the optical splitter 630, and as the filter array 640 rotates. Signals sequentially output from each of the plurality of recognized filters 641 are detected, and the signals detected through the first photodetector 671 and the second photodetector 672 are similar to the spectrometer 300.
  • the spectrometer 600 may be implemented as a method of processing a digital signal.
  • the first photodetector 671 may be a photodetector in which the light absorption layer is formed of silicon
  • the second photodetector 672 may be a photodetector in which the light absorption layer is formed of germanium or a compound semiconductor. It is not limited.
  • the first photodetector 671 may be a photo detector capable of detecting an ultraviolet region and the second photodetector 672 may be a photo detector of a visible region.
  • a plurality of photodetectors 671 (672; etc.) having different detection wavelength bands may be provided in one spectrometer 600 to expand the spectral range. Since the detection wavelength range varies according to the type of the light absorption layer, various types of photo detectors (671; 672; etc.) can be used according to the purpose, and the types thereof include silicon, germanium, SiGe, and PbS depending on the wavelength range to be spectroscopically. , GaAs series, InP series, etc., but is not limited thereto.
  • the same principle can be applied to the case where the wavelength range to be spectroscopically is the THz band.
  • the above-described filter array 640 may be replaced by a THz filter array, and the photodetectors 671 and 672 may be replaced by a THz detector. have.
  • VLF1 to VLFm among the plurality of filters 641 may have a wavelength transmission characteristic for outputting a signal in a visible wavelength range.
  • IRF1 to IRFn may have a transmission characteristic for outputting a signal in an infrared wavelength region. Therefore, optical signals output after being transmitted through VLF1 to VLFm become VL ⁇ 1 to VL ⁇ m, which are signals having wavelengths in the visible light region, respectively, and optical signals output after being transmitted through IRF1 to IRFn, respectively, have signals having wavelengths in the infrared region.
  • IR ⁇ 1 to IR ⁇ n are signals having wavelengths in the visible light region
  • a plurality of filters 641 may be implemented in a form in which VLF1 to VLFm and IRF1 to IRFn are sequentially spaced by a predetermined unit interval, and arranged in the filter array 640, but the present invention is not limited thereto.
  • the order and arrangement of the filters may be implemented in various modifications.
  • the predetermined synchronization region 642 in which the filter is not provided in the filter array 640 of the spectrometer 600, such as the spectrometer 300 described above with reference to FIGS. 3 to 7 and 8. ) May be formed, thereby operating the spectrometer by synchronizing the operating time of the photodetectors 671; 672 and the rotation time of the filter array 640 with respect to a predetermined synchronization area 642.
  • the operation principle can be described similarly to what has been described above.
  • the first photodetector 671 and the second photodetector 672 are arranged to be aligned on two optical axes branched through the optical splitter 630, respectively, and a predetermined synchronization area provided on the filter array 640 is provided.
  • the two photo detectors are rotated as the plurality of filters 641 are rotated as shown in FIG. 11 as a starting point of a signal that is aligned and detected on the optical axis while the filter array 640 rotates.
  • the visible light band photodetector may detect the visible light region
  • the infrared light band photodetector may detect the infrared band light.
  • signals output from the plurality of filters 641 may be detected through the first photodetector 671 and the second photodetector 672 and analyzed and processed by the controller 680.
  • spectroscope 300 may implement a spectroscope 300, described above with a view showing an example of a system implementing a spectrograph, reference to FIGS. 7 and 8 above as shown in Figure 12 according to an embodiment of the invention.
  • the spectroscope 800 includes a lens 810 for collecting incident light incident from an analysis object, a collimating optical system 820 for collimating the collected light into a single parallel light, and incident the collimated optical system 820 and a collimating optical system.
  • a plurality of filters 831 through which the light passing through 820 is transmitted are spaced apart along the outer circumference of the rotating plate 840 in the form of an array 830, and rotates about the rotating shaft 860 of the motor 850.
  • Possible filter array 803 may include a photodetector 870 for detecting a plurality of signals output from each filter 831 and a controller 880 for analyzing and processing the signals detected from the photodetector 870. .
  • the signals detected by the photodetector 870 may be transferred to the controller 880 through a predesigned circuit to undergo digital signal processing.

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Abstract

본 발명은 분광기를 개시하고 있다. 본 발명의 일 실시 예는, 분석 대상체에 빛을 조사하는 광원, 상기 분석 대상체로부터 반사된 빛을 평행광으로 만들어 특정 필터에 입사시키는 시준광학계, 복수개의 필터를 포함하는 필터 어레이가 배치되고, 회전이 가능한 회전판, 상기 회전판을 구동하는 모터, 상기 복수개의 필터를 투과하는 광의 세기를 순차적으로 검출하는 광검출기, 그리고, 상기 광검출기로부터 검출된 신호를 분석 및 처리하는 제어부를 포함하는 분광기를 제공한다. 본 발명에 따르면, 복수개의 필터가 소정의 간격으로 배치된 필터 어레이의 회전 속도와 광검출기의 검출 시간을 동기화하여, 복수개의 필터를 통과하는 신호를 하나의 광검출기 또는 수광 파장대가 서로 다른 두 개 이상의 광검출기를 이용하여 검출할 수 있어 분광기의 사용 범위를 크게 확장할 수 있다.

Description

분광기
본 발명은 분광기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 광필터를 통과하는 신호를 단일의 광검출기만으로 검출할 수 있도록 하는 필터형 분광기에 관한 것이다.
분광기(spectrometer)는 좁은 의미로는 전자기파를 파장의 차이에 따라 분해하여 그 세기 분포를 측정하는 장치를 뜻하나, 넓은 의미로는 전자기파뿐만 아니라 전자선 등 입자선의 에너지 분석 장치를 포함하는 용어이다. 분광기가 파장 정보를 정확하고 세밀하게 나타내는 정도를 분해능(resolution)이라고 하며, 이러한 분해능은 분광기의 성능을 평가하는 중요한 요소로서 평가된다.
일반적으로 분광기는 분석 대상체가 자체적으로 방출하는 빛, 또는 외부 광원에서 조사되는 빛을 반사하거나 투과하는 빛을 파장 별로 분해하여 그 세기를 측정하는 장치를 말한다. 통상 도 1과 같이 회절격자에 의한 분광기가 주로 상용되고 있으며 이 경우 분해능이 0.1nm이하까지도 가능하여 매우 우수한 반면 부피가 크고 가격이 비싸다. 이에 반해 투과 필터 어레이를 이용하는 필터형 분광기(도 2)는 초소형화가 가능하지만 분해능이 3~10 nm범위로 실용화에 한계가 있고 이차원 어레이 광검출기를 사용해야 하므로 특히 적외선 영역에서는 가격이 비싸진다. 필터형 분광기(200)는 소정의 서로 다른 투과 특성을 구비하여 분석 대상체로부터 방출, 반사 또는 투과되는 빛을 통과시키는 광필터 어레이(210), 복수의 필터를 통과한 신호를 검출하는 광검출기 어레이(220), 그리고, 검출된 신호를 분석 및 처리하는 제어부(230)로 구성된다.
이러한 필터형 분광기의 해상도는 필터간의 광학적 상관도가 작고 필터의 개수가 많을수록 좋아지므로 해상도 향상을 위해서는 서로 특성이 다른 다수의 광필터를 구비하는 것이 필요하다. 그리고 분광기를 구성하는 필터 어레이(210)를 투과하는 신호를 검출하기 위해서는 필터 어레이(210)에 대응되는 광검출기 어레이(220)가 필요하다. 예를 들면 도 2와 같이 2차원 광필터 어레이(210)를 구비한 필터형 분광기(200)는 2차원 어레이 형태의 광검출기(220)를 구비해야 하며 이는 필터형 분광기의 원가에서 가장 큰 비중을 차지한다.
특히, 적외선 파장영역의 신호를 분광, 분석하기 위해서는 광흡수층이 게르마늄 또는 화합물 반도체로 형성되는 광검출기 어레이가 필요하다. 그러나, 광흡수층이 게르마늄 또는 화합물 반도체로 형성되는 광검출기 어레이는 광흡수층이 실리콘으로 형성되는 가시광 대역 광검출기 어레이에 비해 상당히 고가여서, 초소형의 적외선 대역 분광기를 양산화하기 위해서는 초소형 분광기에 구비되는 광검출기의 저가화 필요성이 대두된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 주된 기술적 과제는 복수개의 광필터를 통과하는 광신호를 단일 광검출기를 이용하여 검출할 수 있도록 하는 분광기를 제공하는 것이다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 검출 파장대가 다른 복수개의 광검출기를 동시에 사용하여 짧은 파장대부터 긴 파장대까지 광대역 파장신호를 모두 검출할 수 있는 분광기를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 제시된 본 발명의 일 실시 예는, 분석 대상체에 빛을 조사하는 광원, 상기 분석 대상체로부터 반사된 빛을 평행광으로 만들어 특정 필터에 입사시키는 시준광학계, 복수개의 필터를 포함하는 필터 어레이가 배치되고, 회전이 가능한 회전판, 상기 회전판을 구동하는 모터, 상기 복수개의 필터를 투과하는 광의 세기를 순차적으로 검출하는 광검출기, 그리고, 상기 광검출기로부터 검출된 신호를 분석 및 처리하는 제어부를 포함하는 분광기를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 복수개의 필터는 각기 다른 파장 투과 특성을 구비하는 어떤 필터라도 상관없다. 예컨대, 상기 복수개 필터는 단일 피크 협대역 필터 특성을 갖거나, 파브리 페로 간섭 필터 특성을 갖거나, 다중 박막 간섭 필터 특성을 갖거나, 특정 파장만 흡수하는 흡수 필터 특성을 갖거나, 또는 이들 필터의 조합으로 이루어질 수 있고, 상기 복수개의 필터로부터 순차적으로 출력되는 복수개의 신호는 디지털 신호처리 방법을 통하여 입력광의 파장 스펙트럼으로 환산될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 복수개의 필터는 상기 회전판의 외주연을 따라 소정 간격만큼 이격되어 배치되고, 상기 광검출기는 상기 필터 어레이가 회전함에 따라 인식되는 상기 복수개의 필터 각각으로부터 출력되는 신호를 순차적으로 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 필터 어레이는 회전판의 외주연을 따라 소정 간격만큼 이격되어 배치되는데 외주연 상의 특정위치에 소정의 동기화 영역을 구비하여 동기화 신호를 생성하도록 하고, 상기 복수개의 필터는 상기 소정의 동기화 영역을 제외한 상기 회전판의 외주연을 따라 일정 단위 간격만큼 이격되어 배치되며, 상기 광검출기는 특정 영역에 고정되어 설치되고 상기 필터 어레이가 회전함에 따라 인식되는 상기 복수개의 필터 각각으로부터 출력되는 신호를 검출하되, 상기 광검출기의 검출 작동 시간과 상기 필터 어레이의 회전 작동 시간이 상기 소정의 동기화 영역을 기준으로 동기화될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 광검출기는 광흡수층이 실리콘, 게르마늄 또는 화합물 반도체 등으로 형성될 수 있다.
또한, 상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 분석 대상체에 빛을 조사하는 광원, 상기 분석 대상체로부터 반사된 빛을 평행광으로 만들어주는 시준광학계, 상기 시준광학계로부터 나온 평행광을 두 개의 광으로 분기시키는 광분배기, 복수개의 필터를 포함하는 필터 어레이가 배치되고, 회전 가능한 회전판, 상기 회전판을 구동하는 모터, 상기 복수개의 필터를 투과하는 광의 세기를 검출하는 제1광검출기와 제2광검출기, 그리고, 상기 제1광검출기 및 제2광검출기로부터 검출된 신호를 수학적으로 연산하고 처리하는 제어부를 포함하는 분광기를 제공한다.
본 발명의 다른 실시 에에 있어서, 상기 복수개의 필터는 각기 다른 투과 특성을 구비하여 회전 가능한 회전판의 외주연을 따라 소정 간격만큼 이격되어 배치되고, 상기 복수개의 필터로부터 출력되는 복수개의 신호는 상기 제1광검출기 및 제2광검출기는 각각 특정 영역에 고정되어 설치되며 상기 광분배기로부터 분기되어 상기 필터 어레이가 회전함에 따라 인식되는 상기 복수개의 필터각각을 통해 출력되는 신호를 검출하되, 상기 복수개의 필터로부터 출력되는 복수개의 신호 중 가시광선 파장 영역을 갖는 신호는 가시광 대역에서 주로 반응하는 상기 제1광검출기를 통해 검출하고 적외선 파장 영역을 갖는 신호는 적외선 대역에서 주로 반응하는 상기 제2광검출기를 통해 검출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 있어서, 상기 제1광검출기는 광흡수층이 실리콘으로 형성되는 광검출기이고, 상기 제2광검출기는 광흡수층이 게르마늄, 또는 화합물 반도체로 형성되는 광검출기일 수 있다.
바람직하게는, 제1광검출기가 가시광선 영역을 검출하기 위한 것이라면 실리콘, SiGe 등의 물질일 수 있으며, 제2광검출기는 적외선 영역의 광을 주로 검출할 수 있는 광흡수층 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적인 종류로는 Ge, GaAs 계열, InP계열 PbS등 특별히 제한되지 않은 다양한 광흡수층 물질이 가능하다.
또 본 발명의 다양한 실시예에 있어서, 상기 복수개의 필터는 각각 밴드패스 필터, 파브리 페로 필터 및 다중박막 간섭 필터 중 어느 하나의 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수개의 필터가 소정의 간격으로 배치된 필터 어레이의 회전 속도와 광검출기의 검출 시간을 동기화하여, 복수개의 필터를 통과하는 신호를 하나의 광검출기 또는 수광 파장대가 서로 다른 두 개 이상의 광검출기를 이용하여 검출할 수 있어 분광기의 성능 및 사용 범위를 크게 확장할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 복수개의 필터 어레이로부터 출력되는 신호를 검출하기 위해 사용하는 고가의 어레이 광검출기 대신 단일 광검출기를 사용함으로써 측정 재현성 및 신뢰도를 높이고 저가의 분광기를 구현할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 회절 격자형 분광를 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 필터형 분광기를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분광기의 구성을 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 도3에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 다양한 형태의 필터와 그 특성을 예시한다.
도 7 및 도 8은 도3에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 분광기의 필터 특성과 신호 검출 방법을 도시한 도면이다.
도 9 은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분광기의 구성을 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11은 도 9에 도시된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분광기의 필터 특성과 신호 검출 방법을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 분광기를 구현한 구체적인 시스템의 예를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에 나타난 각 구성요소의 크기, 형태, 형상은 다양하게 변형될 수 있고, 명세서 전체에 대하여 동일/유사한 부분에 대해서는 동일/유사한 도면 부호를 붙였다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(구비 또는 마련)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 “포함(구비 또는 마련)”할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 분산되어 실시되는 구성요소들은 특별한 제한이 있지 않는 한 결합된 형태로 실시될 수도 있다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성요소로 명명될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분광기(이하, “분광기(300)”라 함)의 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 분광기(300)는 광원(310), 시준광학계(320), 필터 어레이(330), 회전판(340), 구동 모터(350), 광검출기(360) 및 제어부(370)를 포함한다.
광원(310)은 분석 대상체에 빛을 조사하여 분석하고자 하는 대상체가 특정 파장의 빛을 반사 또는 투과할 수 있도록 한다. 분석 대상체가 외부 광, 예컨대 태양광과 같은 자연광을 반사하거나 분석 대상체가 자체적으로 발광하는 경우, 분광기(300)는 빛을 조사하는 광원(310)을 별도로 구비하지 않을 수도 있다.
또한, 분광기(300)는 또한, 광원(310)으로부터 방출된 빛이 상기 분석 대상체를 투과하도록 광원(310) 및 복수개의 필터(331) 사이의 광축상에 상기 분석 대상체가 위치하는 구조를 지닐 수 있다.
시준광학계(320)는 분석 대상체로부터 반사된 빛을 모아 특정 필터(아래에서 설명될 복수개의 필터(331) 중 어느 하나)에 입사시키기 위해 평행광을 만들어 준다. 예컨대, 시준광학계(320)는 상기 분석 대상체로부터 반사된 빛을 평행광으로 만들어 특정 필터에 수직으로 입사시킬 수 있다.
필터 어레이(330)는 분석 대상체로부터 입사된 빛이 투과되는 각각의 필터(331)를 복수개 포함한다. 또한, 회전이 가능한 회전판(340)에는 복수개의 필터를 포함하는 필터 어레이(330)가 배치된다. 예컨대, 필터 어레이(330)는 회전판(340)의 가장자리에 일정한 간격을 유지하도록 각각의 필터(331)가 배치된 형태로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 회전판(340)은 구동 모터(350)의 회전축과 연결되어 고정될 수 있다.
또한, 회전판(340)에는 복수개의 필터(331)가 시준광학계(320)와 광검출기 사이의 광축상에서 직선 이동 가능하도록 1차원 체인 형태로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 1차원 체인 형태라 함은 직선 또는 곡선으로 복수개의 필터(331)가 나란히 체인처럼 연결된 구조를 의미할 수 있다.
상술한 복수개의 필터(331)는 각기 다른 파장 투과 특성을 구비하고, 이에 따라 복수개의 필터(331)로부터 출력되는 복수개의 신호는 각각 서로 다른 파장 투과 특성을 가질 수 있다. 예컨대, 복수개의 필터는 파브리-페로 필터, 플라즈몬 공진필터, 다층 박막 간섭필터 형태, 또는 이들이 혼합된 형태로 구성될 수 있으나, 반드시 이 방법에 제한되는 것은 아니고 예컨대 흡수형 필터 및 이들과의 혼합 형태도 가능하다. 또한, 복수개의 필터(331)로부터 순차적으로 출력되는 복수개의 신호는 디지털 신호처리 방법을 통하여 입력광의 파장 스펙트럼으로 환산될 수 있다.
광검출기(360)는 회전하는 복수개의 필터(331)로부터 출력되는 광 신호를 전기 신호로 변환하는 과정을 수행하며 하나의 광검출기(360)가 회전하는 복수개의 필터(331)로부터 출력되는 광 신호의 세기를 순차적으로 검출하므로 복수개의 필터 각각에 대응하여 동시에 광 신호를 검출하는 기존의 방법과는 차별된다. 광검출기(360)는 광흡수층이 실리콘, 게르마늄 또는 화합물 반도체로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 분광기(300) 내의 특정 영역에 고정되어 설치될 수 있다.
제어부(370)는 광검출기(360)로부터 검출된 신호를 처리 및 분석한다. 광검출기(360)로부터 검출된 신호를 처리한다는 것은 광검출기(360)에 의해 전기 신호로 변환된 데이터를 디지털 신호처리 방법을 이용하여 광원의 분광특성을 분석하는 과정을 의미하며, 이러한 과정은 제어부(370)에서 신호의 특성에 따라 다양한 디지털 신호 처리 방법에 의해 수행될 수 있으므로 이에 관해서는 특별히 기술하지 않는다.
다시 말해, 제어부(370)는 광검출기(360)를 통해 순차적으로 다수의 필터를 통해 획득한 전기 신호로부터 본래의 광 신호에 담긴 스펙트럼 정보를 복구하기 위하여 디지털 신호 처리를 수행한다.
제어부(370)는 분광기 내부에 디지털 신호 처리(DSP)칩 및 소프트웨어 형태로 탑재되거나 외부의 정보처리 기기, 예를 들어 이동전화기 또는 컴퓨터에 탑재된 형태로 통신 수단에 의해 연동될 수 있으며, 복구된 신호의 정보를 나타낼 수 있는 별도의 외부 표시 장치를 구비할 수도 있다.
상술한 복수개의 필터(331)는 회전판(340)의 외주연을 따라 일정 간격을 두고 이격되어 순차적으로 배치될 수 있고 무작위(random)하게 배열될 수도 있으며, 복수개의 필터(331)의 배치와 복수개의 필터(331) 각각이 갖는 파장 투과 특성은 다양하게 변형될 수 있다.
또한, 다양한 소재 및/또는 방법으로 복수개의 필터(331) 각각이 구현되어 상기 분광기(300) 및 아래에서 설명될 분광기(600)에 적용될 수 있다.
즉, 복수개의 필터(331) 각각은 유전체, 반도체, 금속 등 특정 소재로 이루어진 단일층 또는 복수층 박막 형태로 구현될 수 있고 또한 이들 소재의 복합적인 조합으로 구현될 수 있다. 이 때 필터를 구성하는 각 층의 두께는 무작위(랜덤)하게 설정될 수 있고, 이에 따라, 복수개의 층들은 서로 상이한 두께와 소재를 가질 수 있다. 이와 같이 형성된 필터는 랜덤 필터로 명명될 수 있다. 각 층의 소재 및 두께가 랜덤하게 형성되어 전체 두께 역시 랜덤하게 형성된 랜덤 필터를 복수개 배치하여 필터 어레이(330)를 구현하면, 분광기(300)를 구성하는 복수개의 필터(331)는 각각 다양한 투과 스펙트럼을 가질 수 있다. 즉 도 4 내지 도 6에 예시된 바와 같이 분석 대상이 되는 전체 파장 대역에 걸쳐서 다수개의 투과 파장 피크치를 가질 수 있다.
상술한 회전판(340), 구동 모터(350), 광검출기(360) 및 제어부(370)는 별도의 전력원을 통해 구동될 수 있다. 예컨대 회전판(340)은 분광기(300)에 내장된 모터(350)에 연결된 회전축에 결합되어 구동될 수 있고, 광원(310)은 분광기(300)에 내장된 배터리에 의해 작동될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 4 내지 도 6는 다양한 형태의 필터와 그 특성을 예시한다. 도 4는 플라즈모닉 필터의 구조 및 그 투과특성을 나타내는데 금속 격자의 주기에 따라 투과되는 파장의 피크가 달라진다. 또 도 5는 파브리 페로 간섭 필터의 구조와 그 특성을 나타내는데 파브리 페로 간섭계 박막의 두께에 따라 투과 파장 피크 간격이 달라진다. 그리고 도 6은 다층박막 간섭 필터 구조와 파장 투과 특성을 나타내는데 상기한 플라즈모닉 필터, 파브리 페로 필터와는 달리 넓은 파장 대역에 걸쳐 불규칙하고 다양한 투과 파장 피크를 가지고 있다. 따라서 이러한 다층박막 간섭 필터를 이용하면 더 많은 입력광 정보를 수집할 수 있으며 따라서 상대적으로 적은 수의 필터 만으로도 디지털 신호처리 과정을 통해 입력광 신호를 높은 정밀도로 복원할 수 있다.
도 7 및 도 8은 상기 분광기(300)를 이용하여 검출한 신호를 도시한 것으로, 도 4의 플라즈모닉 필터와 같이 좁은 밴드패스 필터를 구비한 경우를 예로 분광기(300)의 작동을 설명한다.
도 4 와 도 7 및 도 8을 참조하면 광원(310)으로부터 분석 대상체에 조사된 빛은 분석 대상체에 의해 반사된 후, 입사광학계(320)를 거쳐 회전하는 필터 어레이(330)를 순차적으로 통과하여 광검출기(350)로 입사한다 이 때, 필터 어레이(330)에 구비된 복수개의 필터(331)가 도 4와 같이 좁은 밴드패스 필터 특성을 가지고 있다면 복수개의 필터(331)를 통과한 신호는 입사광의 파장에 따라 각기 다른 세기의 분포를 갖게 된다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이 입사광이 복수개의 필터 중 필터F1을 통과하면 그 세기는 P1이 되고 필터F2를 통과하면 그 세기는 P2가 되며 필터Fn을 통과하면 그 세기는 Pn이 된다. 만일 이들 필터가 도 4와 같이 중심 파장이 각각 λ1, λ2, …λn인 좁은 밴드패스 필터 어레이로 구성되어 있다면 필터F1 내지 필터Fn을 투과한 빛의 세기는 λ1 내지 λn의 파장 성분의 세기를 나타낸다. 따라서 임의의 입력 광신호의 분광 특성, 즉 입력광의 파장 성분 λn은 이들 필터Fn을 투과해 광 검출기에서 검출되는 신호의 세기로 주어진다.
예컨대, 필터F1 내지 필터F5는 각각 0.4um~0.5um, 0.5um~0.6um, 0.6um~0.7um, 0.7um~0.8um 및 0.8um~0.9um의 파장 대역만 투과할 수 있도록 그 특성을 구비할 수 있다. 이와 같이, 필터F1 내지 필터Fn이 각각 검출할 수 있는 파장 영역 역시 일정 단위 간격으로 설정될 수 있다. 이 경우 분광기(300)의 분해능은 인접한 필터 간격과 필터의 투과파장 선폭에 의해 결정된다. 다시 말하면 필터의 중심 투과파장 간격이, 그리고 투과파장 선폭이 좁을수록 분광기(300)의 분해능은 좋아진다. 따라서 분광기(300)의 분해능을 향상시키기 위해서는 필터 어레이의 수를 늘려야 되고 따라서 센서 어레이의 크기도 커져야 되는데 여기에는 크기 제한이 있는 바, 본 발명과 같이 필터 어레이(330)를 회전시키면 하나의 광검출기(360)만 사용하여 순차적으로 각 필터를 투과한 신호를 검출할 수 있어 이 문제를 해결할 수 있다.
검출되는 과정을 자세히 설명하면, 특정 영역에 마련된 광검출기(360)는 복수개의 필터(331)가 배치된 필터 어레이(330)가 회전함에 따라, 복수개의 필터(331) 각각이 시준광학계(320)와 광검출기(360) 사이 광축상에 위치할 때마다 해당 필터를 투과하는 신호들을 순차적으로 검출하여 전기 신호로 변환한다.
제어부(370)는 광검출기(360)로부터 받은 신호를 소정의 디지털 신호 처리 과정을 거쳐 입력 광 신호의 파장 스펙트럼으로 변환하는 역할을 수행한다. 이러한 과정을 통해, 분광기(300)는 분석 대상체가 발생(또는 반사, 투과)하는 빛의 스펙트럼 정보를 분석할 수 있다.
상기 분광기(300)의 일 구현 예로서, 필터 어레이(330)는 소정의 동기화 영억(332)을 구비한 회전판 형태로 형성될 수 있으며, 동기화 영억(332)은 상기 필터 어레이(330)가 배치된 회전판의 외주연 상 배치될 수 있으며 복수개의 필터(331)는 소정의 동기화 영억(332)을 제외한 상기 외주연을 따라 일정 단위 간격만큼 이격되어 배치될 수 있다.
또한, 같은 구현 예에서 광검출기(360)는 특정 영역에 고정되어 설치되고 필터 어레이(330)가 회전함에 따라 인식되는 복수개의 필터(331) 각각으로부터 출력되는 신호를 검출할 수 있다. 이 때, 광검출기(360)와 필터 어레이(330)는 소정의 동기화 영억(332)을 기준으로 동기화될 수 있다. 여기서, 동기화된다는 것은 광검출기(360)의 검출 작동 시간과 필터 어레이(330)의 회전 작동 시간이 동기화된다는 의미로, 회전하는 필터 어레이(330)를 구성하는 복수개의 필터(331) 각각이 시준광학계(320)와 광검출기(360) 사이의 광축상에 정렬되어 위치하는 시간에 맞춰 각각의 필터(331)를 투과하는 신호를 광검출기(360)가 순차적으로 검출함으로서 광검출기(360)가 순차적으로 검출한 각각의 신호가 어느 필터를 투과한 신호인지 특정할 수 있음을 의미한다.
광검출기(360)와 필터 어레이(330)가 동기화된 분광기(300)를 이용하여 검출한 신호들의 그래프를 도시한 도 8을 참조하여 동기화에 대해 더욱 상세히 설명하면 먼저, 소정의 동기화 영역은 광검출기(360)의 검출 기준점(starting point)으로 작용할 수 있다. 즉, 복수개의 필터(331)로부터 출력되는 신호들의 순서를 구분하기 위해 소정의 동기화 영역(332)에는 필터를 배치시키지 않고 빈 공간으로 마련함으로써 입력 광이 필터를 거치지 않고 검출되도록 할 수 있다.
이 때, 소정의 동기화 영역(332)을 투과하여 광검출기(360)에서 검출되는 신호는 도 8에 도시된 바와 같이 이 영역에서는 필터가 존재하지 않으므로 감쇠되지 않고 입력 광 신호 전체 세기가 된다. 따라서 디지털 신호처리 회로에서 가장 세기가 큰 신호가 검출되는 이 시간을 기준점(starting point)으로 잡고, 이후 필터 어레이(330)가 회전함에 따라 일정 단위 간격만큼 이격되어 배치된 복수개의 필터 F1, F2, F3, F4, …Fn 를 투과한 신호가 순차적으로 광검출기(360)에 의해 검출 되고 이 순서에 따라 어느 필터를 투과한 신호인지 특정할 수 있게 된다.
즉, 광검출기(360)로부터 출력되는 신호를 토대로 디지털 신호 처리를 수행할 때 제어부(370)는 먼저 기준점(starting point)의 신호를 인지하고 이후에 F1, F2, F3, F4, …Fn 순서로 필터의 출력 신호를 인지하게 된다.
이들 복수개의 필터(331)들은 일정 간격으로 이격되어 배치되므로, 입력광은 각각의 필터를 순차적으로 투과하여 광검출기(360)에서 검출되는 신호들은 도 8에 도시된 바와 같이 회전판의 회전 각속도에 따라 일정 한 시간 차( d )를 두고 검출된다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 복수개의 필터(331)가 이격 배치된 필터 어레이(330)의 회전 속도와 광검출기(360)의 검출 시간을 동기화하여, 복수개의 필터(331)를 통과하는 신호를 단일의 광검출기(360)를 이용하여 검출할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분광기(이하, “분광기(600)”라 함)의 구성을 도시한 도면이다. 분광기(600)는 앞서 도 3 내지 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 분광기(300)와 동일/유사한 구성요소를 모두 포함할 수 있으므로, 상술한 내용과 중복되는 내용은 생략하도록 한다.
분광기(600)는 분석 대상체에 빛을 조사하는 광원(610), 상기 분석 대상체로부터 반사된 빛을 모아 평행광으로 변환하여 출력하는 시준광학계(620), 시준광학계(620)로부터 출력된 평행광을 두개의 광으로 분기시키는 광분배기(630), 광분배기(630)를 통해 분기된 광이 투과되는 복수개의 필터(641)를 포함하는 필터 어레이(640)가 배치되고 회전 가능한 회전판(650), 복수개의 필터(641)로부터 출력되는 복수개의 신호를 검출하는 제1광검출기(671)와 제2광검출기(672), 그리고, 제1광검출기(671) 및 제2광검출기(672)로부터 검출된 신호를 분석 및 처리하는 제어부(680)를 포함한다. 회전판(650)은 모터(660)에 의해 구동될 수 있다.
분광기(300)와 마찬가지로, 분광기(600)는 광원(610)으로부터 방출된 빛이 상기 분석 대상체를 투과하도록 광원(610) 및 복수개의 필터(631) 사이의 광축상에 상기 분석 대상체가 위치하는 구조를 지닐 수 있다.
분석 대상체가 외부 광, 예컨대 태양광과 같은 자연광을 반사하거나 분석 대상체가 자체적으로 발광하는 경우, 분광기(600)는 빛을 조사하는 광원(610)을 별도로 구비하지 않을 수도 있다.
또한, 필터 어레이(640)를 구성하는 복수개의 필터(641)는 회전판(650)의 외주연을 따라 소정의 간격 또는 일정 단위 간격만큼 이격되어 배치될 수 있고, 복수개의 필터(641)는 각기 다른 파장 투과 특성을 구비하여, 이들로부터 출력되는 복수개의 신호 중 가시광 대역의 신호는 제 1 광검출기(671) 에 의해 검출하고 적외선 대역의 신호는 제2광검출기(672)에 의해 검출할 수 있다.
또한, 제1광검출기(671) 및 제2광검출기(672)는 상기 광분배기(630)를 통해 나오는 광축상의 특정 영역에 각각 고정되어 설치될 수 있으며, 상기 필터 어레이(640)가 회전함에 따라 인식되는 복수개의 필터(641) 각각으로부터 차례로 출력되는 신호를 검출하되, 제1광검출기(671) 및 제2광검출기(672)를 통해 검출된 신호는 상기 분광기(300)와 유사하게 제어부(680)에서 디지털 신호 처리하는 방법으로 분광기(600)가 구현될 수 있다.
여기에서, 제1광검출기(671)는 광흡수층이 실리콘으로 형성되는 광검출기일 수 있고, 제2광검출기(672)는 광흡수층이 게르마늄 또는 화합물 반도체로 형성되는 광검출기일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
이외에도, 제1 광검출기(671)는 자외선 영역을 검출할 수 있는 광 검출기이고 제2광검출기(672)는 가시광 영역의 광 검출기일 수 있다. 이와 같이 검출 파장 대역이 서로 다른 복수개의 광 검출기(671; 672; 등)를 하나의 분광기(600)내에 구비하여 분광범위를 확대하는 것이 가능하다. 광흡수층의 종류에 따라 검출 파장 영역이 달라지므로 목적에 따라 다양한 종류의 광 검출기(671; 672; 등) 사용이 가능하고, 그 종류로는 분광하고자 하는 파장 범위에 따라 실리콘, 게르마늄, SiGe, PbS, GaAs 계열, InP 계열 등으로 형성될 수 있지만 이에 국한되지는 않는다.
또 분광하고자 하는 파장 범위가 THz 대역인 경우도 동일한 원리를 적용할 수 있으며 이 경우에 전술한 필터 어레이(640)는 THz필터 어레이로, 광검출기(671, 672)는 THz 검출기로 대체하여 사용할 수 있다.
상기 분광기(600)를 이용하여 검출한 신호들의 예를 도시한 도 10을 참조하면, 복수개의 필터(641) 중 VLF1 내지 VLFm 은 가시광선 파장 영역의 신호가 출력되도록 하는 파장 투과 특성을 구비할 수 있고, IRF1 내지 IRFn은 적외선 파장 영역의 신호가 출력되도록 하는 투과 특성을 구비할 수 있다. 따라서, VLF1 내지 VLFm에 투과된 후 출력되는 광 신호는 각각 가시광선 영역의 파장을 갖는 신호인 VLλ1 내지 VLλm이 되고, IRF1 내지 IRFn에 투과된 후 출력되는 광 신호는 각각 적외선 영역의 파장을 갖는 신호인 IRλ1 내지 IRλn이 될 수 있다.
VLF1 내지 VLFm과 IRF1 내지 IRFn이 순서대로 일정 단위 간격만큼 이격되어 필터 어레이(640)에 배치된 형태로 복수개의 필터(641)가 구현될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 복수개의 필터를 구성하는 필터들의 순서와 배치는 다양하게 변형되어 구현될 수 있다.
또한, 다시 도 9를 참조하면, 앞서 도 3 내지 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 분광기(300)와 같이 분광기(600)의 필터 어레이(640)에도 필터가 마련되지 않은 소정의 동기화 영역(642)이 형성될 수 있고, 이에 따라, 광검출기(671; 672)의 작동 시간과 필터 어레이(640)의 회전 시간을 소정의 동기화 영역(642)을 기준으로 동기화하여 분광기를 작동시킬 수 있으며 이는 도 8 에서 기 설명한 바와 유사하게 동작원리를 설명할 수 있다.
즉, 제1광검출기(671) 및 제2광검출기(672)를 광분배기(630)를 통해 분기된 두개의 광축상에 각기 정렬되도록 배치하고, 필터 어레이(640)상에 마련된 소정의 동기화 영역(642)이 필터 어레이(640)가 회전하는 과정에서 상기 광축상에 정렬되어 검출되는 신호를 시작점으로, 도 11에 도시한 바와 같이 이후 복수개의 필터(641)가 회전함에 따라 상기 두 개의 광 검출기가 각각 광축상에 정렬되어 시간 순차적으로 검출되는 신호가 각각 어느 필터에서 나온 신호인지를 인식하여 식별할 수 있다. 이때 물론 가시광 대역 광검출기는 가시광 영역을, 적외선 대역 광검출기는 적외선 대역 광을 검출할 수 있다. 이러한 방법으로, 복수개의 필터(641)들로부터 출력된 신호는 제1광검출기(671) 및 제2광검출기(672)를 통해 검출되고 제어부(680)에 의해 분석 및 처리될 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 분광기를 구현한 시스템의 예를 도시한 도면으로서, 도 12과 같이 앞서 도 3 내지 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 분광기(300)를 구현할 수 있다.
도 12를 참조하면, 분광기(800)는 분석 대상체로부터 입사되는 입사 광선을 집광시키는 렌즈(810)와, 집광된 빛을 단일의 평행광으로 만들어 특정 필터에 입사시키는 시준광학계(820), 시준광학계(820)를 통과한 빛이 투과되는 복수개의 필터(831)가 어레이(830) 형태로 회전판(840)의 외주연을 따라 이격되어 배치되고, 모터(850)의 회전축(860)을 중심으로 회전 가능한 필터 어레이(803) 각각의 필터(831)로부터 출력되는 복수개의 신호를 검출하는 광검출기(870) 및 광검출기(870)로부터 검출된 신호를 분석 및 처리하는 제어부(880)를 포함할 수 있다. 광검출기(870)를 통해 검출한 신호들은 기 설계된 회로를 통해 제어부(880)로 전달되어 디지털 신호 처리 과정을 거칠 수 있다.
상술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 분석 대상체에 빛을 조사하는 광원;
    상기 분석 대상체로부터 반사된 빛을 평행광으로 만들어 특정 필터에 입사시키는 시준광학계;
    복수개의 필터를 포함하는 필터 어레이가 배치되고, 회전이 가능한 회전판;
    상기 회전판을 구동하는 모터;
    상기 복수개의 필터를 투과하는 광의 세기를 순차적으로 검출하는 광검출기 및
    상기 광검출기로부터 검출된 신호를 분석 및 처리하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분광기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전판은 상기 복수개의 필터가 상기 시준광학계와 상기 광검출기 사이의 광축상에서 직선 이동 가능하도록 1차원 체인 형태로 배치된 형태인 것을 특징으로 하는 분광기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광원으로부터 방출된 빛이 상기 분석 대상체를 투과하도록 상기 광원 및 상기 복수개의 필터 사이 광축상에 상기 분석 대상체가 위치하는 구조인 것을 특징으로 하는 분광기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수개의 필터는 각기 다른 파장 투과 특성을 구비하고,
    상기 복수개의 필터로부터 출력되는 복수개의 신호는 각각 기 설정된 연산 알고리즘을 통해 파장으로 환산되는 것을 특징으로 하는 분광기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 필터는 상기 회전판의 외주연을 따라 소정 간격만큼 이격되어 배치되고,
    상기 광검출기는 상기 필터 어레이가 회전함에 따라 인식되는 상기 복수개의 필터 각각으로부터 출력되는 신호를 순차적으로 검출하는 것을 특징으로 하는 분광기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 필터는 1차원 체인 형태로 서로 이격되어 배치되고,
    상기 광검출기는 상기 필터 어레이가 직선 운동에 의해 이동함에 따라 인식되는 상기 복수개의 필터 각각으로부터 출력되는 신호를 순차적으로 검출하는 것을 특징으로 하는 분광기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 필터 어레이는 소정의 동기화 영역을 구비한 판 형태로 형성되고,
    상기 복수개의 필터는 상기 소정의 동기화 영역을 제외한 상기 판 형태의 필터 어레이의 외주연을 따라 일정 단위 간격만큼 이격되어 배치되며,
    상기 광검출기는 특정 영역에 고정되어 설치되고 상기 필터 어레이가 회전함에 따라 인식되는 상기 복수개의 필터 각각으로부터 출력되는 신호를 검출하되,
    상기 광검출기의 검출 작동 시간과 상기 필터 어레이의 회전 작동 시간이 상기 소정의 동기화 영역을 기준으로 동기화되는 것을 특징으로 하는 분광기.
  8. 분석 대상체에 빛을 조사하는 광원;
    상기 분석 대상체로부터 반사된 빛을 모아 평행광으로 변환하여 출력하는 시준광학계;
    상기 시준광학계로부터 출력된 평행광을 2개의 광으로 분기시키는 광분배기;
    상기 광분배기를 통해 분기된 평행광이 투과되는 복수개의 필터를 포함하는 필터 어레이가 배치되고, 회전 가능한 회전판;
    상기 복수개의 필터로부터 출력되는 복수개의 신호를 검출하는 제1광검출기와 제2광검출기; 및
    상기 제1광검출기와 제2광검출기로부터 검출된 신호를 분석 및 처리하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분광기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 광원으로부터 방출된 빛이 상기 분석 대상체를 투과하도록 상기 광원 및 상기 복수개의 필터 사이 광축상에 상기 분석 대상체가 위치하는 구조인 것을 특징으로 하는 분광기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1광검출기는 광흡수층이 실리콘으로 형성되는 광검출기이고, 상기 제2광검출기는 광흡수층이 게르마늄 또는 화합물 반도체로 형성되는 광검출기인 것을 특징으로 하는 분광기.
  11. 제 1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수개의 필터는 각각 밴드패스 필터, 파브리 페로 필터 및 다중박막 간섭 필터 중 어느 하나이거나 또는 이들의 조합으로 이루어진 형태인 것을 특징으로 하는 분광기.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07120324A (ja) * 1993-10-22 1995-05-12 Olympus Optical Co Ltd 色分類装置
JPH0854264A (ja) * 1994-08-09 1996-02-27 Chino Corp 光学的測定装置
KR20110076593A (ko) * 2009-12-29 2011-07-06 전자부품연구원 적층박막필터를 이용한 회전형 파장선택 시스템
KR101546494B1 (ko) * 2014-03-12 2015-08-21 성균관대학교산학협력단 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치 및 방법
KR20170002840A (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 전자부품연구원 다파장 측정 광 검출기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07120324A (ja) * 1993-10-22 1995-05-12 Olympus Optical Co Ltd 色分類装置
JPH0854264A (ja) * 1994-08-09 1996-02-27 Chino Corp 光学的測定装置
KR20110076593A (ko) * 2009-12-29 2011-07-06 전자부품연구원 적층박막필터를 이용한 회전형 파장선택 시스템
KR101546494B1 (ko) * 2014-03-12 2015-08-21 성균관대학교산학협력단 백색 광원의 분광 스펙트럼 평탄화 장치 및 방법
KR20170002840A (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 전자부품연구원 다파장 측정 광 검출기

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