【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種傳感器，尤其涉及一種光束分析儀的傳感器及分光裝置及光譜設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、光束分析儀是一種診斷裝置，可以測(cè)量激光光束的整個(gè)光強(qiáng)截面，即不僅能測(cè)量光束半徑還可以測(cè)量得到細(xì)節(jié)形狀。很多光束分析儀采用一些數(shù)碼相機(jī)。在可見光和近紅外光譜區(qū)域，cmos相機(jī)和ccd相機(jī)是最常見的。盡管cmos相機(jī)更加便宜，但是ccd相機(jī)具有更好的線性和更低的噪聲。ccd和cmos相機(jī)都能得到5μm量級(jí)(由像素大小得到的)的分辨率，因此光束半徑可以小到50μm甚至更小。有源區(qū)面積的尺寸為幾個(gè)毫米，因此可以處理非常大的光束。
2、目前，不同的波長(zhǎng)區(qū)域需要采用不同的傳感器類型。硅基傳感器非常適用于可見光和近紅外光譜區(qū)域，波導(dǎo)可以達(dá)到1或1.1μm，而銦鎵砷ingaas探測(cè)器可以用于波長(zhǎng)達(dá)到約1.7μm。對(duì)于更長(zhǎng)的波長(zhǎng)，例如表征co2激光器的光束性能，采用熱電的或者微測(cè)輻射熱計(jì)相機(jī)就可以。這些相機(jī)相對(duì)比較昂貴。鑒于該激光器的輸出功率很高，因此其相對(duì)較低的響應(yīng)度也不算是一個(gè)缺點(diǎn)。對(duì)于紫外線激光器，ccd和cmos陣列可以與uv轉(zhuǎn)換板結(jié)合使用，將輻射光轉(zhuǎn)化成更長(zhǎng)的波長(zhǎng)區(qū)域，而不會(huì)損傷相機(jī)陣列。
3、傳統(tǒng)光束分析儀使用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體cmos(紫外、可見光、近紅外)或銦鎵砷(短波紅外0.9um～2.5um)或碲鎘汞(中長(zhǎng)波紅外3～12um)光電傳感器或微測(cè)輻射熱計(jì)傳感器，通過(guò)光電效應(yīng)或熱效應(yīng)將目標(biāo)光束的光子裝換成電信號(hào)，由于不同類型的傳感器及其匹配的封裝窗口都只能對(duì)特定波長(zhǎng)范圍的光產(chǎn)生感應(yīng)，針對(duì)不同波長(zhǎng)的光速需要使用不同的
4、為此，本專利技術(shù)提出了一種寬光譜響應(yīng)的光束分析儀，可以檢測(cè)紫外到紅外波段的所有波長(zhǎng)的光束，極大的增強(qiáng)設(shè)備的適用范圍，是本專利技術(shù)亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種光束分析儀的傳感器及光譜儀，可以檢測(cè)紫外到紅外波段的所有波長(zhǎng)的光束，極大的增強(qiáng)設(shè)備的適用范圍。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提出了一種光束分析儀的傳感器，其特征在于，包括：
3、像素陣列結(jié)構(gòu)；
4、設(shè)置于所述像素陣列結(jié)構(gòu)上方的復(fù)合薄膜；
5、其中，所述復(fù)合薄膜至少包括：從上至下依次設(shè)置的吸熱薄膜和熱敏導(dǎo)電薄膜；
6、所述吸熱薄膜用于吸收目標(biāo)波長(zhǎng)范圍的入射光，將入射光的能量轉(zhuǎn)換成熱量并引起熱敏導(dǎo)電薄膜的溫度變化；
7、所述熱敏導(dǎo)電薄膜與所述像素陣列結(jié)構(gòu)電連接，并用于將自身的溫度變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出至所述像素陣列結(jié)構(gòu)，以得到對(duì)應(yīng)的入射光強(qiáng)度。
8、進(jìn)一步作為優(yōu)選地，還包括：具有一密封腔體以及電氣連接通道的封裝殼體，其中，所述像素陣列結(jié)構(gòu)和所述復(fù)合薄膜設(shè)置于所述密封腔體內(nèi)；
9、設(shè)置于所述封裝殼體上的封裝窗口，其中，所述封裝窗口用于透過(guò)可見光、近紅外、短波紅外、中波紅外或長(zhǎng)波紅外波段中的任意兩個(gè)以上的波段的光線。
10、進(jìn)一步作為優(yōu)選地，所述復(fù)合薄膜通過(guò)支撐部件懸空設(shè)置在所述像素陣列結(jié)構(gòu)的上方，并使得所述復(fù)合薄膜和所述像素陣列結(jié)構(gòu)之間形成隔熱空間。
11、進(jìn)一步作為優(yōu)選地，所述像素陣列結(jié)構(gòu)包括：襯底層、呈陣列分布且設(shè)置于所述襯底層上的感應(yīng)單元；所述復(fù)合薄膜為一個(gè)或多個(gè)，且分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)的感應(yīng)單元上且電連接。
12、進(jìn)一步作為優(yōu)選地，各感應(yīng)單元上均設(shè)置有支撐部件，以用于懸空設(shè)置且電連接復(fù)合薄膜；其中，所述支撐部件包括：一正極連接構(gòu)件，以及一負(fù)極連接構(gòu)件。
13、進(jìn)一步作為優(yōu)選地，所述正極連接構(gòu)件和所述負(fù)極連接構(gòu)件分別設(shè)置于感應(yīng)單元的相對(duì)兩端；其中，所述支撐部件為細(xì)長(zhǎng)梁構(gòu)件。
14、進(jìn)一步作為優(yōu)選地，所述復(fù)合薄膜與所述像素陣列結(jié)構(gòu)之間的懸空高度在0～10um。
15、進(jìn)一步作為優(yōu)選地，所述吸熱薄膜包括：從上至下依次疊加的導(dǎo)電吸熱層和非導(dǎo)電吸熱層；其中，所述非導(dǎo)電吸熱層用于接觸所述熱敏導(dǎo)電薄膜。
16、進(jìn)一步作為優(yōu)選地，所述導(dǎo)電吸熱層的材質(zhì)為氮化鈦或鈦中的一種或兩種以上的疊加組合；所述非導(dǎo)電吸熱層為氧化硅或氮化硅中的一種或兩種以上的疊加組合。
17、進(jìn)一步作為優(yōu)選地，所述吸熱薄膜的材質(zhì)為摻雜非晶硅、氧化釩、氧化鈦或鈦中的一種或兩種以上的組合。
18、進(jìn)一步作為優(yōu)選地，所述摻雜非晶硅為摻硼非晶硅。
19、進(jìn)一步作為優(yōu)選地，所述熱敏導(dǎo)電薄膜的電阻溫度系數(shù)為正電阻溫度系數(shù)或負(fù)電阻溫度系數(shù)。
20、進(jìn)一步作為優(yōu)選地，還包括:設(shè)置于所述襯底層上方的反射膜，用于將透過(guò)所述復(fù)合薄膜的光束至少有部分反射至所述復(fù)合薄膜上。
21、進(jìn)一步作為優(yōu)選地，所述封裝殼體的腔體內(nèi)的氣壓為0.1pa—100pa、100pa～100000pa，或100000pa～1000000pa中任意一種；或者所述封裝殼體的腔體內(nèi)填充有氣體，其中，所述氣體為惰性氣體或氮?dú)狻?/p>
22、進(jìn)一步作為優(yōu)選地，所述封裝窗口包括：透光層；其中，所述透光層的材質(zhì)為光學(xué)玻璃、藍(lán)寶石、硒化鋅、硫化鋅、氟化鋇、氟化鎂、氟化鈣、硅、鍺中的一種或其組合。
23、進(jìn)一步作為優(yōu)選地，所述封裝窗口還包括：覆蓋于所述透光層上的濾光鍍膜層；其中，所述濾光鍍膜層為增透膜或帶通膜；
24、和/或所述透光層為中性衰減片。
25、本申請(qǐng)還提供了一種光束分析儀，包括：上述光束分析儀的傳感器。
26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓馐治鰞x的傳感器及分光裝置及光譜設(shè)備，可以檢測(cè)紫外到紅外波段的所有波長(zhǎng)的光束，極大的增強(qiáng)設(shè)備的適用范圍。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種光束分析儀的傳感器，其特征在于，包括：
2.權(quán)利要求1所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，還包括：具有一密封腔體以及電氣連接通道的封裝殼體，其中，所述像素陣列結(jié)構(gòu)和所述復(fù)合薄膜設(shè)置于所述密封腔體內(nèi)；
3.如權(quán)利要求1所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述復(fù)合薄膜懸空設(shè)置在所述像素陣列結(jié)構(gòu)的上方，并使得所述復(fù)合薄膜和所述像素陣列結(jié)構(gòu)之間形成隔熱空間。
4.如權(quán)利要求3所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述像素陣列結(jié)構(gòu)包括：襯底層、呈陣列分布且設(shè)置于所述襯底層上的感應(yīng)單元；所述復(fù)合薄膜為一個(gè)或多個(gè)，且分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)的感應(yīng)單元上且電連接。
5.如權(quán)利要求1所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，各感應(yīng)單元上均設(shè)置有支撐部件，以用于懸空設(shè)置且電連接復(fù)合薄膜；其中，所述支撐部件包括：一正極連接構(gòu)件，以及一負(fù)極連接構(gòu)件。
6.如權(quán)利要求1所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述正極連接構(gòu)件和所述負(fù)極連接構(gòu)件分別設(shè)置于感應(yīng)單元的相對(duì)兩端；其中，所述支撐部件為細(xì)長(zhǎng)梁構(gòu)件。
7.如權(quán)利要求1所述的光束分析儀的
8.如權(quán)利要求1所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述吸熱薄膜包括：從上至下依次疊加的導(dǎo)電吸熱層和非導(dǎo)電吸熱層；其中，所述非導(dǎo)電吸熱層用于接觸所述熱敏導(dǎo)電薄膜。
9.如權(quán)利要求1所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述導(dǎo)電吸熱層的材質(zhì)為氮化鈦或鈦中的一種或兩種以上的疊加組合；所述非導(dǎo)電吸熱層為氧化硅或氮化硅中的一種或兩種以上的疊加組合。
10.如權(quán)利要求1所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述熱敏導(dǎo)電薄膜的電阻溫度系數(shù)為正電阻溫度系數(shù)或負(fù)電阻溫度系數(shù)。
11.如權(quán)利要求1所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述熱敏導(dǎo)電薄膜的材質(zhì)為摻雜非晶硅、氧化釩、氧化鈦或鈦中的任意一種或其組合。
12.如權(quán)利要求4所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，還包括:設(shè)置于所述襯底層上方的反射膜，用于將透過(guò)所述復(fù)合薄膜的光束至少有部分反射至所述復(fù)合薄膜上。
13.如權(quán)利要求2所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述封裝殼體的腔體內(nèi)的氣壓為0.1Pa—100Pa、100pa～100000pa，或100000pa～1000000pa中任意一種；
14.如權(quán)利要求2所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述封裝窗口包括：透光層；其中，所述透光層的材質(zhì)為光學(xué)玻璃、藍(lán)寶石、硒化鋅、硫化鋅、氟化鋇、氟化鎂、氟化鈣、硅、鍺中的一種或其組合。
15.權(quán)利要求14所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述封裝窗口還包括：覆蓋于所述透光層上的濾光鍍膜層；其中，所述濾光鍍膜層為增透膜或帶通膜；
16.權(quán)利要求3所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述復(fù)合薄膜至少為多個(gè)，其中，至少有一個(gè)復(fù)合薄膜的吸熱薄膜包含導(dǎo)電吸熱層；至少有一部分復(fù)合薄膜的吸熱薄膜由非導(dǎo)電吸熱層所構(gòu)成，各吸熱薄膜中的非導(dǎo)電吸熱層的材質(zhì)不同。
17.一種光束分析儀，其特征在于，包括：權(quán)利要求1至16中任意一種光束分析儀的傳感器。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種光束分析儀的傳感器，其特征在于，包括：
2.權(quán)利要求1所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，還包括：具有一密封腔體以及電氣連接通道的封裝殼體，其中，所述像素陣列結(jié)構(gòu)和所述復(fù)合薄膜設(shè)置于所述密封腔體內(nèi)；
3.如權(quán)利要求1所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述復(fù)合薄膜懸空設(shè)置在所述像素陣列結(jié)構(gòu)的上方，并使得所述復(fù)合薄膜和所述像素陣列結(jié)構(gòu)之間形成隔熱空間。
4.如權(quán)利要求3所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述像素陣列結(jié)構(gòu)包括：襯底層、呈陣列分布且設(shè)置于所述襯底層上的感應(yīng)單元；所述復(fù)合薄膜為一個(gè)或多個(gè)，且分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)的感應(yīng)單元上且電連接。
5.如權(quán)利要求1所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，各感應(yīng)單元上均設(shè)置有支撐部件，以用于懸空設(shè)置且電連接復(fù)合薄膜；其中，所述支撐部件包括：一正極連接構(gòu)件，以及一負(fù)極連接構(gòu)件。
6.如權(quán)利要求1所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述正極連接構(gòu)件和所述負(fù)極連接構(gòu)件分別設(shè)置于感應(yīng)單元的相對(duì)兩端；其中，所述支撐部件為細(xì)長(zhǎng)梁構(gòu)件。
7.如權(quán)利要求1所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述復(fù)合薄膜與所述像素陣列結(jié)構(gòu)之間的懸空高度在0～10um。
8.如權(quán)利要求1所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述吸熱薄膜包括：從上至下依次疊加的導(dǎo)電吸熱層和非導(dǎo)電吸熱層；其中，所述非導(dǎo)電吸熱層用于接觸所述熱敏導(dǎo)電薄膜。
9.如權(quán)利要求1所述的光束分析儀的傳感器，其特征在于，所述導(dǎo)電吸熱層的材質(zhì)為氮化鈦或鈦中的一種或兩種以上的疊加組合；所述非導(dǎo)電吸...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳學(xué)枝，沈憧棐，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海巨哥科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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