微型快照式光谱仪制造技术

本发明专利技术公开了一种微型快照式光谱仪，所述光谱仪包括自上而下依次设置的角度滤波器、光谱选择层、感光面和读取电路。本发明专利技术利用高深宽比光阑阵列实现宽频谱角度滤光功能，构建微纳结构或带隙及折射率可调薄膜在同一平面内实现特定光谱透过。利用感光面将不同光谱选择层的透过光转换成光电流信号，并通过读取电路或外部处理电路对感光面采集的光电流信号进行处理并输出。本发明专利技术可实现超小尺寸的快照式光谱仪，从而实现高精度，大光谱范围的光谱分析，而且能够适合各个波段，从而满足不同光谱分析需求。分析需求。分析需求。

【技术实现步骤摘要】
微型快照式光谱仪


[0001]本专利技术涉及光谱分析装置，尤其涉及一种微型快照式光谱仪，该光谱仪针对智能物联网及手机终端、显示器等所需超小尺寸光谱仪。

技术介绍

[0002]光谱分析在食品，生物成分检测，环境监测等方面有非常广泛的应用，除了进一步提高光谱分析分辨率和光谱范围，目前对器件的小型化和高集成方面也提出了更高的要求，如与智能手机，无人机和可穿戴设备的结合，以及高光谱成像等。
[0003]利用传统的光谱分析方法很难实现像素级的光谱仪。传统的光谱分析一般是通过色散分光(如光栅，阵列波导)，滤光片，傅里叶变换等方式实现。分光型是基于光程差分光，虽然分辨率通常可以很高，但其分辨率会很大程度上受制于器件尺寸大小，尺寸越小，光程差越小，分辨率越低；滤光片型通常是基于一系列窄带滤波片对光谱信息进行采样，虽然不需要空间光程差累积，但需要阵列式来满足一定光谱范围的要求，同时滤波器的带宽限制了光谱分辨率；而傅里叶型光谱仪虽然可以用单点探测器代替阵列，但需要在时间尺度上进行扫描，降低了时间分辨率。

技术实现思路

[0004]本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型快照式光谱仪，其特征在于，包括自上而下依次设置的角度滤波器、光谱选择层、感光面和读取电路；所述的角度滤波器上设有光阑阵列，用于遮挡非垂直入射部分的光；所述的光谱选择层包括若干对各个波段具有不同透过光谱的微纳结构，所述微纳结构与角度滤波器上的光阑阵列一一对应；所述的感光面用于对光谱选择层选取波段的透射光产生光电流响应；所述的读取电路用于处理感光面的光电流信号并输出。2.根据权利要求1所述的微型快照式光谱仪，其特征在于，所述的感光面采用硅基传感器、碲镉汞类传感器、化合物半导体传感器、量子点传感器或锗探测器。3.根据权利要求1所述的微型快照式光谱仪，其特征在于，所述的角度滤波器的厚度为50～1000um，所述光阑阵列包括多个高深宽比的通孔，通孔的截面为圆形或多边形，所述高深宽比是指通孔的深度大于截面圆的直径或者多边形的边长及对角线长。4.根据权利要求1所述的微型快照式光谱仪，其特征在于，所述光谱选择层由上层的选择波段透明介质基底和下层具有不同微纳结构的光谱选择性薄膜构成。5.根据权利要求1所述的微型快照式光谱仪，其特征在于，所述的光谱选择层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宏焘，马耀光，李兰，戴浩，李钧颖，
申请(专利权)人：杭州纳境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：