【技术实现步骤摘要】
一种微环辅助的集成光谱重建型光谱仪结构
[0001]本专利技术涉及光谱仪领域，具体涉及一种微环辅助的集成光谱重建型光谱仪结构。
技术介绍
[0002]光谱仪可以在生物化学传感、材料分析、高光谱成像和光源表征等广泛领域提供机会。开发高性能芯片光谱仪有望激活从消费者到工业技术的众多新应用，包括现场成分分析、即时健康监测，甚至大规模农作物监测。传统的集成光谱仪利用色散光学或窄带滤波器将入射信号的光谱内容分离到光电探测器阵列中。色散光学光谱仪的光谱分辨率受到光程长度的限制，因为它与光程成反比。选择特定波长光的窄带滤波器使光谱仪更加紧凑。通过引入具有窄通道间距的多个滤波器，可以实现高光谱分辨率。然而，光谱带宽基本上受到自由光谱范围(FSR)的限制。对于弯曲损耗可接受的硅环形谐振器，弯曲半径应大于5微米，表明1550nm左右的FSR不大于19nm。另一个挑战在于大规模滤波器阵列不可避免的制造缺陷，这对于小通道间距至关重要。与传统集成光谱仪相比，傅立叶变换光谱仪(FTS)可以提供更高的信噪比(SNR)，这是因为其具有更高的接收光功率或Fe...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微环辅助的集成光谱重建型光谱仪结构，其特征在于，包括入射波导(101)、微环谐振腔(102)、出射波导(103)、加载波导(104)、下载波导(105)、微型加热电极(106)、接触电极(107)、光谱重建分析模块(108)，其中：微环谐振腔(102)是采用上传/下载型微环谐振腔，上传/下载型微环谐振腔包括第一波导(102
‑
1)、第二波导(102
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3)和环形波导(102
‑
2)，在第一波导(102
‑
1)上设置有Input端口和Through端口，第二波导(102
‑
3)上设置有Drop端口和Add端口；所述入射波导(101)与第一波导(102
‑
1)上的Input端口连接，所述出射波导(103)与第一波导(102
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1)上的Through端口连接；所述加载波导(104)与第二波导(102
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3上的Add端口连接，所述下载波导(105)与第二波导(102
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3)上的Drop端口连接；所述下载波导(105)输出端口与光谱重建分析模块(108)输入端口连接；所述微环谐振腔(102)上方设有微型加热电极(106)，微型加热电极(106)与接触电极(107)连接。2.根据权利要求1所述的微环辅助的集成光谱重建型光谱仪结构，其特征在于，所述入射波导(101)、微环谐振腔(102)、出射波导(103)、加载波导(104)和下载波导(105)均为单模波导。3.根据权利要求1所述的微环辅助的集成光谱重建型光谱仪结构，其特征在于，所述微环谐振腔(102)的第一波导(102
‑
1)、第二波导(102
‑
3)分别位于环形波导(102
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2)的两侧边；环形波导(102
‑
2)与第一波导(102
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1)之间的耦合距离与环形波导(102
‑
2)与第二波导(102
‑
3)之间的耦合距离相等。4.根据权利要求1、2或3所述的微环辅助的集成光谱重建型光谱仪结构，其特征在于，所述微环谐振腔(102)是采用上传下载法布里珀罗谐振腔，支持多个谐振模式。5.根据权利要求1、2或3所述的微环辅助的集成光谱重建型光谱仪结构，其特征在于，所述微环谐振腔(102)的自由光谱范围要大于所述光谱重建分析模块(108)的光谱分辨率。6.根据权利要求1、2或3所述的微环辅助的集成光谱重建型光谱仪结构，其特征在于，通过在所述接触电极(107)施加驱动功率，对所述微环谐振腔(102)进行加热，改变所述微环谐振腔(102)的谐振波长。7.根据权利要求1、2或3所述的微环辅助的集成光谱重建型光谱仪结构，其特征在于，通过在所述接触电极(107)施加驱动功率，从所述加载波导(104)输入光s(λ)，在所述出射波导(103)接收光，得到不同驱动功率的所述微环谐振...
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