【技术实现步骤摘要】
光谱仪
本申请涉及光谱仪
,具体而言,涉及一种光谱仪。
技术介绍
光谱分析仪作为一种重要的光谱探测感知仪器,被广泛应用于食药检测、医疗诊断、环境勘测和气体分析等领域。传统的光谱仪系统通常是由分立元件和机械部件组成的台式系统,其体积庞大、结构复杂、造价高昂且功耗高,仅适用于在实验室内对待测物进行分析,难以实现便携式应用。为了扩展应用范围,提高设备的便携性,手持式光谱仪等小型化设备应运而生,此类小型化光谱仪主要通过新型加工技术加工小型化的分立元件和机械部件来实现光谱仪系统的小型化的。然而,随着物联网、可穿戴设备以及智能设备等领域的不断发展,对光谱分析系统的尺寸、集成度、功耗等提出了更高的要求,如需要将光谱仪嵌入各种微型工作平台实现实时线上检测等。硅光技术以及MEMS技术等的不断发展为此提供了一种解决方案。通过采用微纳加工技术可在芯片级实现传统光谱仪的分析功能,其主要实现方式包括色散型片上光谱分光以及傅里叶变换型片上光谱分光两种。色散型片上光谱分光主要是通过光栅和波导的色散对不同波长的光进行分光,并获 ...
【技术保护点】
1.一种光谱仪,其特征在于,包括:/n基板;/n光源模块,部分位于所述基板上,所述光源模块用于发射预定波长范围的光波,以对待测目标进行照射;/n光收集耦合模块,用于收集包括所述待测目标的光谱信息的光信号,并耦合至硅基分光模块;/n硅基分光模块,位于所述基板上,所述光收集耦合模块将收集到的光信号耦合至所述硅基分光模块,所述硅基分光模块用于对入射的光信号进行光谱分光,且还用于将所述光谱分光后的光信号转化为电信号;/n控制与处理模块:位于所述基板上,所述控制与处理模块与所述硅基分光模块的输出端电连接,所述控制与处理模块用于为所述硅基分光模块的预定控制电路提供控制电压,还用于对所述 ...
【技术特征摘要】
1.一种光谱仪,其特征在于,包括:
基板;
光源模块,部分位于所述基板上,所述光源模块用于发射预定波长范围的光波,以对待测目标进行照射;
光收集耦合模块,用于收集包括所述待测目标的光谱信息的光信号,并耦合至硅基分光模块;
硅基分光模块,位于所述基板上,所述光收集耦合模块将收集到的光信号耦合至所述硅基分光模块,所述硅基分光模块用于对入射的光信号进行光谱分光,且还用于将所述光谱分光后的光信号转化为电信号;
控制与处理模块:位于所述基板上,所述控制与处理模块与所述硅基分光模块的输出端电连接,所述控制与处理模块用于为所述硅基分光模块的预定控制电路提供控制电压,还用于对所述硅基分光模块输出的电信号进行预定处理,所述预定处理至少包括模数转化。
2.根据权利要求1所述的光谱仪,其特征在于,所述基板包括:
线路基板,所述控制与处理模块接触地位于所述线路基板的表面上,所述线路基板包括两个通孔;
金属热沉,包括本体、两个凸起部以及多个热沉柱,所述本体位于所述线路基板的远离所述控制与处理模块的一侧,所述凸起部位于所述本体的靠近所述线路基板的表面上,所述凸起部与所述通孔适配且一一对应地穿设在所述通孔中,所述热沉柱位于所述本体的远离所述线路基板的表面上,两个所述凸起部分别为第一凸起部和第二凸起部,所述光源模块位于所述第一凸起部的远离所述本体的表面上,所述硅基分光模块位于所述第二凸起部的远离所述本体的表面上,位于所述基板上的所述硅基分光模块、所述控制与处理模块以及部分所述光源模块间隔设置。
3.根据权利要求2所述的光谱仪,其特征在于,所述光谱仪还包括:
封装壳,与所述基板的尺寸匹配,所述封装壳与所述基板形成封闭空间,所述硅基分光模块、所述控制与处理模块以及部分所述光源模块位于所述封闭空间内。
4.根据权利要求3所述的光谱仪,其特征在于,所述光收集耦合模块包括第二聚光透镜,所述第二聚光透镜位于所述硅基分光模块的远离所述基板一侧的所述封装壳内。
5.根据权利要求3所述的光谱仪,其特征在于,所述光源模块包括:
光源芯片,接触地位于所述第一凸起部的远离所述本体的表面上;
第一聚光透镜,位于所述光源芯片的远离所述基板的一侧且位于所述封闭空间内;
滤光片,位于所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭于鹤洋,王伟平,胡小燕,曹静,吴月,冯俊波,杨丽君,李斌,赵少宇,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司信息科学研究院,联合微电子中心有限责任公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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