路径解析的光学采样架构制造技术

本文描述了光学采样架构及其操作方法。光学采样架构能够朝向发射区域发射发射片光束，以及从检测区域接收检测片光束。所述发射区域可具有相对于另一个维度是伸长的一个维度。所述检测区域也可具有相对于另一个维度伸长的一个维度，使得所述系统可选择性地接纳具有一个或多个特性(例如，入射角度、光束尺寸、光束形状等)的光。在一些示例中，所述检测区域的所述伸长维度可大于所述发射区域的所述伸长维度。在一些示例中，所述系统可包括输出耦合器阵列和相关联部件，以产生具有不同的平面内发射位置和/或平面内发射角度的光线的发射片光束。

Optical sampling architecture based on path analysis

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】路径解析的光学采样架构相关申请的交叉引用本申请要求于2017年9月29日提交的美国临时专利申请62/565,789的权益，该申请全文据此以引用方式并入本文。
本公开整体涉及能够测量一个或多个样本特性的光学采样架构。更具体地，该架构可在多个刻度长度上测量样本并且计算所测信号的平均值，同时控制所测信号的光学路径长度和光学采样深度。
技术介绍
吸收光谱学是一种可用于确定样本特性的分析技术。用于吸收光谱学的常规系统和方法可包括向样本发射光。当光与样本相互作用(例如，反射和/或透射穿过)时，光能量的一部分可在一个或多个波长处被吸收。该吸收可引起与样本相互作用的光的特性的变化。与样本相互作用的光的特性可和与参考对象相互作用的光的特性进行比较，并且可基于该比较来确定样本特性。离开样本的光的特性可由一个或多个检测器像素测量。在一些情况下，透射穿过样本的光可发生漫散射。在一些情况下，样本可以是异质样本，其中样本特性可跨样本中的不同体积而变化。漫散射可涉及光与相对较小的样本体积相互作用，这可导致对样本的不均匀性的敏感性增加。因此，相对较小的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：/n至少一个光发射器，所述至少一个光发射器发射光；/n系统接口，所述系统接口包括：/n发射区域，由所述至少一个光发射器发射的所述光能够从所述发射区域离开所述系统，其中所述发射区域包括第一维度和第二维度，所述发射区域的所述第二维度相对于所述发射区域的所述第一维度伸长，其中所述发射区域被配置为从由所述至少一个光发射器发射的所述光形成具有第二维度的第一光束，当所述第一光束离开所述系统时，所述第二维度相对于所述第一光束的第一维度伸长，和/n检测区域，所述光能够穿过所述检测区域进入所述系统，其中所述检测区域包括第一维度和第二维度，所述检测区域的所述第二维度相对于所述检测区域的所述第一...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170929 US 62/565,7891.一种系统，包括：
至少一个光发射器，所述至少一个光发射器发射光；
系统接口，所述系统接口包括：
发射区域，由所述至少一个光发射器发射的所述光能够从所述发射区域离开所述系统，其中所述发射区域包括第一维度和第二维度，所述发射区域的所述第二维度相对于所述发射区域的所述第一维度伸长，其中所述发射区域被配置为从由所述至少一个光发射器发射的所述光形成具有第二维度的第一光束，当所述第一光束离开所述系统时，所述第二维度相对于所述第一光束的第一维度伸长，和
检测区域，所述光能够穿过所述检测区域进入所述系统，其中所述检测区域包括第一维度和第二维度，所述检测区域的所述第二维度相对于所述检测区域的所述第一维度伸长，其中所述发射区域的所述第二维度沿所述检测区域的所述第二维度伸长的相同方向伸长，并且其中所述检测区域被配置为从进入所述系统的所述光在所述系统内形成第二光束，所述第二光束具有相对于所述第二光束的第一维度伸长的第二维度；
检测器，所述检测器检测所述第二光束中的至少一部分并生成指示所述第二光束中的所述部分的一个或多个信号；和
逻辑部件，所述逻辑部件从所述一个或多个信号确定一个或多个样本特性。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述发射区域的尺寸和形状与所述检测区域的尺寸和形状相同。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述检测区域的所述第二维度比所述发射区域的所述第二维度长。


4.根据权利要求1所述的系统，还包括：
光学器件选择性地允许所述第二光束中的所述部分穿过所述检测器，其中所述第二光束中的所述部分满足角度变化标准。


5.根据权利要求4所述的系统，其中所述角度变化标准包括基于目标光学路径长度的角度阈值范围。


6.根据权利要求1所述的系统，其中所述检测区域通过选择性地允许来自进入所述系统的所述光的满足角度变化标准的光来形成所述第二光束。


7.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个光发射器包括一个或多个输出耦合器和反射器，所述一个或多个输出耦合器定位成与所述反射器相距第一间隔距离，
其中所述一个或多个输出耦合器定位成与所述发射区域相距第二间隔距离，
其中所述检测器定位成与所述检测区域相距第三间隔距离，并且
其中目标光学路径长度、所述第一间隔距离、所述第二间隔距离和所述第三间隔距离的总和等于所述反射器的焦距。


8.根据权利要求1所述的系统，还包括：
复用器，所述复用器：
接收由所述至少一个光发射器发射的所述光，
从由所述至少一个光发射器发射的所述光形成第三光束，并且
输出所述第三光束；
相位控制网络，所述相位控制网络：
接收所述第三光束，并且
控制所述第三光束的至少一部分的相位；和
输出耦合器阵列，所述输出耦合器阵列包括多个输出耦合器，所述输出耦合器阵列将所述第三光束重新引导到所述发射区域。


9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第三光束具有以下中的一者或多者：
不同的平面内发射角度和平面内发射位置。


10.一种光发射器，包括：
一个或多个光源，所述一个或多个光源沿第一平面发射光；
一个或多个波导，所述一个或多个波导输出由所述一个或多个光源发射的所述光；和
一个或多个输出耦合器，所述一个或多个输出耦合器将由所述一个或多个波导输出的所述光引导到第二平面，
其中由所述一个或多个输出耦合器引导的所述光是相对于由所述一个或多个波导输出的所述光具有不同特性的第一光束，所述特性包括平面内发射角度、平面内发射位置或两者；
其中所述第一光束具有相对于所述第一光束的第一维度伸长的第二维度。


11.根据权利要求10所述的光发射器，所述光发射器还包括：
一个或多个反射器，所述一个或多个反射器接收由所述一个或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·阿伯雷，M·A·特雷尔，J·佩尔克，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US