【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于一种光谱仪，且特别是关于一种具有三种不同光栅结构的光谱仪。
技术介绍
1、一般来说，可以通过多种分析仪器进行光谱分析。例如，传统的反射光栅光谱可以分析可见光或近红外光的波长，而傅立叶转换红外光(fourier transform infrared；ftir)光谱仪(诸如麦克森干涉仪(michelson interferometer))可以分析红外光的波长。然而，没有仪器可以分析紫外-可见-红外光的宽带光谱。此外，上述分析仪器体积大且昂贵。因此，需要解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种光谱仪。光谱仪包含导光基板、上部光栅层、下部光栅层、影像感测器以及读取电路。上部光栅层设置于导光基板上并配置以接收光。上部光栅层包含第一光栅结构、第二光栅结构以及第三光栅结构，且第一、第二以及第三光栅结构彼此具有不同的光栅周期。导光基板配置以当光传递进入至导光基板时来绕射光，并形成多个绕射光，且多个绕射光各自具有不同的波长和不同的光程。下部光栅层设置于导光基板下并配置以发出多个绕射光。影像感测器设置于下部光栅层下。读取电路设置于影像感测器下。
2、在一些实施方式中，第一光栅结构为二阶的光栅结构，配置以接收紫外光和可见光。
3、在一些实施方式中，第一光栅结构的光栅周期介于0.3μm和0.4μm之间。
4、在一些实施方式中，第二光栅结构为三阶的光栅结构，配置以接收近红外光。
5、在一些实施方式中，第二光栅结构的光栅周期介于0.6
6、在一些实施方式中，第三光栅结构为三阶的光栅结构，配置以接收短波红外光。
7、在一些实施方式中，第三光栅结构的光栅周期介于0.95μm和1.05μm之间。
8、在一些实施方式中，光谱仪还包括设置于导光基板上方的准直器，其中准直器配置以约束光的入射角，准直器包含分别与第一光栅结构、第二光栅结构以及第三光栅结构对准的三个开口。
9、在一些实施方式中，准直器配置以将光的入射角限制在±2度或更小的范围内。
10、一些实施方式中，光谱仪还包括设置于准直器和导光基板之间的顶部披覆层。
11、在一些实施方式中，导光基板的光的临界角介于32度和75度之间。
12、在一些实施方式中，导光基板的厚度介于100μm和2mm之间。
13、在一些实施方式中，导光基板的长度介于500μm和2000μm之间。
14、在一些实施方式中，第一光栅结构、第二光栅结构以及第三光栅结构皆具有相同的高度。
15、在一些实施方式中，上部光栅层的折射率介于1.5和2.7之间。
16、在一些实施方式中，导光基板的折射率介于1.5和2.7之间。
17、在一些实施方式中，上部光栅层的材料相同于导光基板的材料。
18、在一些实施方式中，上部光栅层的材料不同于导光基板的材料。
19、在一些实施方式中，影像感测器是量子点影像感测器、钙钛矿(perovskite)影像感测器或有机光电二极管影像感测器。
20、在一些实施方式中，影像感测器包含硅光电二极管阵列以及硅基锗光电二极管阵列，硅基锗光电二极管阵列横向排列于硅光电二极管阵列。
21、在一些实施方式中，光谱仪还包括设置于下部光栅层和影像感测器之间的带通滤波层。
22、在一些实施方式中，光谱仪还包括设置于下部光栅层和带通滤波层之间的底部披覆层。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种光谱仪，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，该第一光栅结构为二阶的光栅结构，且配置以接收紫外光和可见光，该第一光栅结构的光栅周期介于0.3μm和0.4μm之间。
3.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，该第二光栅结构为三阶的光栅结构，且配置以接收近红外光，该第二光栅结构的光栅周期介于0.6μm和0.7μm之间。
4.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，该第三光栅结构为三阶的光栅结构，且配置以接收短波红外光，该第三光栅结构的光栅周期介于0.95μm和1.05μm之间。
5.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，还包括设置于该导光基板上方的准直器，其中该准直器配置以约束该光的入射角，该准直器包括分别与该第一光栅结构、该第二光栅结构以及该第三光栅结构对准的三个开口。
6.根据权利要求5所述的光谱仪，其特征在于，该光的该入射角在±2度或更小的范围内，该导光基板的厚度介于100μm和2mm之间。
7.根据权利要求5所述的光谱仪，其特征在于，还包括设置于该准直器和该导光基板之
8.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，该上部光栅层的折射率介于1.5和2.7之间，该导光基板的折射率介于1.5和2.7之间。
9.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，该影像感测器是量子点影像感测器、钙钛矿影像感测器或有机光电二极管影像感测器。
10.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，该影像感测器包括硅光电二极管阵列以及硅基锗光电二极管阵列，该硅基锗光电二极管阵列横向排列于该硅光电二极管阵列。
11.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，还包括带通滤波层以及底部披覆层，该带通滤波层设置于该下部光栅层和该影像感测器之间，该底部披覆层设置于该下部光栅层和该带通滤波层之间。
...【技术特征摘要】
1.一种光谱仪，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，该第一光栅结构为二阶的光栅结构，且配置以接收紫外光和可见光，该第一光栅结构的光栅周期介于0.3μm和0.4μm之间。
3.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，该第二光栅结构为三阶的光栅结构，且配置以接收近红外光，该第二光栅结构的光栅周期介于0.6μm和0.7μm之间。
4.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，该第三光栅结构为三阶的光栅结构，且配置以接收短波红外光，该第三光栅结构的光栅周期介于0.95μm和1.05μm之间。
5.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，还包括设置于该导光基板上方的准直器，其中该准直器配置以约束该光的入射角，该准直器包括分别与该第一光栅结构、该第二光栅结构以及该第三光栅结构对准的三个开口。
6.根据权利要求5所述的光谱仪，其特征在于，该光的...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖来宏，谢馨仪，谢锦全，
申请(专利权)人：采钰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。