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原文传递一种光调制微纳结构、微集成光谱仪及光谱调制方法

专利名称：	一种光调制微纳结构、微集成光谱仪及光谱调制方法
摘要：	本发明涉及光谱设备技术领域，尤其涉及一种光调制微纳结构、微集成光谱仪及光谱调制方法。该光调制微纳结构包括位于光电探测层上面的光调制层，光调制层能够对入射光进行调制，从而在光电探测层上形成差分响应，以便于重构得到原光谱，从而解决现有的光谱仪过于依赖精密光学部件而使得光谱仪体积庞大、很重且昂贵的缺陷。该光调制层包括底板和至少一个调制单元，底板设在光电探测层上，各个调制单元位于底板上，每个调制单元内分别设有若干个穿于底板内的调制孔，同一调制单元内的各个调制孔排布成一具有特定排布规律的二维图形结构，利用不同的二维图形结构实现对不同波长的光的调制作用，并提高光谱仪的分析准确性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	清华大学
发明人：	崔开宇;蔡旭升;朱鸿博;黄翊东;刘仿;张巍;冯雪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910699962.3
公开号：	CN110346313A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	周琦
分类号：	G01N21/31(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	100084 北京市海淀区清华园北京100084-82信箱
主权项：	1.一种光调制微纳结构，其特征在于，包括位于光电探测层上面的光调制层，所述光调制层包括底板和至少一个调制单元，所述底板设在所述光电探测层上，各个所述调制单元位于所述底板上，每个所述调制单元内分别设有若干个穿于所述底板内的调制孔，同一所述调制单元内的各个所述调制孔排布成一具有特定排布规律的二维图形结构。 2.根据权利要求1所述的光调制微纳结构，其特征在于，所述二维图形结构的特定排布规律包括：同一所述二维图形结构内的所有所述调制孔同时具有相同的特定截面形状，各个所述调制孔按照结构参数大小渐变顺序成阵列排布；和/或同一所述二维图形结构内的各个所述调制孔分别具有特定截面形状，各个所述调制孔按照特定截面形状进行组合排列。 3.根据权利要求2所述的光调制微纳结构，其特征在于，所述调制孔的结构参数包括内径、长轴长度、短轴长度、旋转角度、边长或角数；所述调制孔的特定截面形状包括圆形、椭圆形、十字形、正多边形、星形或矩形。 4.根据权利要求2所述的光调制微纳结构，其特征在于，各个所述调制孔按照特定截面形状进行组合排列时，所述排列的顺序为按照预设周期顺序逐行或逐列排布。 5.根据权利要求1-4任一项所述的光调制微纳结构，其特征在于，所述调制孔的底部穿透所述底板或是不穿透所述底板。 6.根据权利要求1-4任一项所述的光调制微纳结构，其特征在于，所述光调制层直接在所述光电探测层上生成，所述光调制层的生成方式包括沉积或基于对衬底的刻蚀，所述衬底位于所述光电探测层上；或是将已制备好的所述光调制层转移至所述光电探测层上。 7.一种微集成光谱仪，其特征在于，包括：如权利要求1-6任一项所述的光调制微纳结构，用于对入射光进行光调制，以得到调制后的光谱；光电探测层，位于所述光调制微纳结构的下面，用于接收所述调制后的光谱，并对所述调制后的光谱提供差分响应；信号处理电路层，位于所述光电探测层的下面，用于将所述差分响应重构，以得到原光谱。 8.根据权利要求7所述的微集成光谱仪，其特征在于，还包括：透光介质层，位于所述光调制微纳结构与光电探测层之间。 9.根据权利要求7所述的微集成光谱仪，其特征在于，所述光电探测层包括有至少一个探测单元，所述光调制微纳结构的每个微光调制单元分别对应的设在至少一个所述探测单元的上面，所有的所述探测单元之间通过所述信号处理电路层电连接。 10.一种光谱调制方法，其特征在于，包括：利用光调制微纳结构对入射光进行光调制，以得到调制后的光谱；利用光电探测层接收所述调制后的光谱，并对所述调制后的光谱提供差分响应；利用信号处理电路层将所述差分响应重构，以得到原光谱。
所属类别：	发明专利