专利名称：微型集成化法－珀腔阵列光谱探测器的制作方法
技术领域：
本发明属于光谱分析仪器技术领域，特别是涉及一种微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器。
背景技术：
现有技术中，公开的微型光谱分析系统近年来虽然在结构上进行了一些较大的改进，但都未能真正实现传感器化，并且现有实用化的微型光谱仪仍然采用光栅分光，这大大限制了光能的利用，并且对探测器提出了更高的要求。美国Northestern Univertsity也从事微型干涉型光谱仪的研究，但是其采用动镜扫描，这使得控制变得复杂，并且会受到外界的振动影响。

发明内容
本发明的目的是针对现有技术的存在的不足，提供一种具有高光通量、高灵敏度、较高分辨率、体积很小、可集成化、成本低的微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器。
本发明的目的通过以下技术方案来加以实现微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器，包括照明系统和光电探测器阵列，在照明系统和光电探测器阵列之间设置有微型法-珀腔阵列。微型法-珀腔阵列由腔体和两边所镀的反射膜构成，每个法-珀腔体为各自对应的某一特定波长的光波所需的腔长，光电探测器阵列与微型法-珀腔阵列一体化集成。
所述的照明系统由入射光纤和微透镜组成，微透镜形成平行光束正好通过其后的微型法-珀腔阵列滤波后，最后达到微型法-珀腔阵列后的光电探测阵列上，从而完成对光谱信号的探测。
本发明提供的微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器可以进行实时的光谱信号采集，其具有高光通量、高灵敏度、较高分辨率、体积很小、无活动部件、可集成化、成本低等特点，是进行弱光谱信号信号检测的理想器件。可广泛用于生物化学、临床医学、法医刑侦、环境科学、现代野战和国防等众多领域。


图1是本发明的基本结构示意图；具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步描述图中1、入射光纤 2、微透镜 3、增透膜 4、反射膜 5、腔体6、反射膜7、光电探测器阵列由图1可知，本发明提供的微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器由增透膜3、反射膜4、腔体5和反射膜6形成微型法-珀腔阵列，每一个法-珀腔的长度决定了其能透过的波长的中心位置，反射膜反射率决定了光通带的宽度，每个法-珀腔只能透过某一特定范围波长的光波，从而形成一系列中心波长不同的窄带光学滤波器。光纤1为整个探测器的光能输入元件，其后为一起准直作用的微透镜2，微透镜后是一由增透膜3、反射膜4、腔体5和反射膜6构成的微型法-珀腔阵列，在法-珀腔阵列后是一个光电探测器阵列7，与微型法-珀腔阵列一体化集成。
由入射光纤1入射的光经过微透镜2，形成平行光束，上述平行光束经过珀-腔阵列在光电探测器阵列7上形成相应的光谱电信号，光电探测阵列上不同位置的光谱电信号对应了不同的光波长的强度，经过计算机可以将该光谱电信号转变成相应的光谱谱图。
本发明的制作是利用半导体微细加工技术将微型法-珀腔阵列和光电探测器阵列等一体化集成在同一芯片上，所得到的整个系统的体积只有厘米见方。
权利要求
1.一种微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器，包括照明系统和光电探测器阵列，其特征在于在照明系统和光电探测器阵列之间设置有微型法-珀腔阵列，微型法-珀腔阵列由腔体(5)和两边所镀的反射膜(4)和(6)构成，每个法-珀腔体具有各自对应的某一特定波长的光波所需的腔长，光电探测器阵列与微型法-珀腔阵列一体化集成。
2.根据权利要求1所述的微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器，其特征在于照明系统由入射光纤(1)和微透镜(2)组成，微透镜(2)形成平行光束正好通过其后的微型法-珀腔阵列滤波后，最后达到微型法-珀腔阵列后的光电探测阵列上，从而完成对光谱信号的探测。
3.根据权利要求1或2所述的微型集成化法-珀腔阵列光谱探测器，其特征在于在微型法-珀腔阵列的上所镀反射膜(4)之上镀有增透膜(3)。
全文摘要
本发明涉及一种微型集成化法－珀腔阵列光谱探测器，包括照明系统和光电探测器阵列，在它们之间设有微型法－珀腔阵列。微型法－珀腔阵列由腔体和两边所镀的反射膜构成，每个法－珀腔体为各自对应的某一特定波长的光波所需的腔长，微型法－珀腔阵列与光电探测器阵列一体化集成。它由平行光束经过珀－腔阵列在光电探测器阵列上形成相应的光谱电信号，经过计算机就可将该光谱电信号转变成相应的光谱谱图。本发明具有高光通量、高灵敏度、较高分辨率、体积很小、无活动部件、可集成化、成本低等特点，是进行弱光谱信号信号检测的理想器件，可广泛用于生化、医学、刑侦、环境、国防等领域。
文档编号G01J3/12GK1442677SQ03117658
公开日2003年9月17日 申请日期2003年4月9日 优先权日2003年4月9日
发明者陈刚, 温志渝, 温中泉 申请人:重庆大学