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    一种同时检测三相态水Raman谱信号的双光栅光谱仪系统
    1.
    发明公开
    一种同时检测三相态水Raman谱信号的双光栅光谱仪系统 有权

    公开(公告)号：CN105928618A

    公开(公告)日：2016-09-07

    申请号：CN201610227322.9

    申请日：2016-04-13

    Applicant: 武汉大学

    Inventor： 柳付超 ,  易帆 ,  张云鹏 ,  余长明 ,  何裕金 ,  翁淼 ,  易洋

    IPC: G01J3/44 ,  G01J3/02 ,  G01J3/18

    CPC classification number: G01J3/44 ,  G01J3/0208 ,  G01J3/0218 ,  G01J3/0262 ,  G01J3/18 ,  G01J2003/1842

    Abstract: 本发明公开一种同时检测三相态水Raman谱信号的双光栅光谱仪系统。包括信号馈入单元、光学色散单元和信号检测单元。信号馈入单元采用一根芯径0.6 mm、数值孔径0.12的光纤将传导的信号光馈入光学色散单元；光学色散单元包含两组级联的准Littrow结构布局的光栅色散系统，能高效传输并以1.0 mm nm‑1的线色散率将393.0‑424.0nm范围通带信号光在焦面上色散，同时对带外354.8 nm附近光产生优于6个数量级的抑制；信号检测单元能以0.8 nm的谱精度分辨与记录色散后的通带信号光。在354.8 nm紫外激光辐射下，气态、液态和固态水的振转Raman谱区依次对应395‑409 nm、396‑410 nm和401‑418 nm范围；本发明通带光谱范围覆盖了三相态水的振转Raman谱区，实现对三相态水Raman谱信号的同时检测，还能对354.8 nm附近光信号产生大幅抑制。

    一种光谱仪的设计方法以及光谱仪
    3.
    发明公开
    一种光谱仪的设计方法以及光谱仪 有权

    公开(公告)号：CN104296868A

    公开(公告)日：2015-01-21

    申请号：CN201410545740.3

    申请日：2014-10-15

    Applicant: 清华大学深圳研究生院

    Inventor： 倪凯 ,  周倩 ,  逄锦超 ,  张锦超 ,  田瑞 ,  许明飞 ,  董昊

    IPC: G01J3/02 ,  G01J3/28

    CPC classification number: G01J3/18 ,  G01J3/28 ,  G01J2003/1842

    Abstract: 本发明公开了一种光谱仪的设计方法以及光谱仪，使用凹面光栅、三个入射狭缝和三个光探测器搭建光谱仪，包括以下步骤：1)确定第二入射狭缝的入射角以及凹面光栅的槽型周期；2)估算凹面光栅的闪耀角，确定凹面光栅的表面材料和槽型结构；3)获取入射角度为θA2时和多个角度下凹面光栅的波长-衍射效率曲线；4)确定入射角θAl和θA3的值以及波长λ2和λ3的值，并取λ4等于λ2；5)得到记录结构参数以及使用结构参数；6)确定凹面光栅的制作参数；7)确定三个入射狭缝和三个光探测器相对于所述凹面光栅的位置，从而搭建得到光谱仪。本发明的设计方法得到的光谱仪，在大部分光谱区域内具有较高的衍射效率，有效解决宽光谱区域内衍射效率较低的问题。

    一种光谱仪的设计方法以及光谱仪
    5.
    发明授权
    一种光谱仪的设计方法以及光谱仪 有权

    公开(公告)号：CN104296868B

    公开(公告)日：2016-03-02

    申请号：CN201410545740.3

    申请日：2014-10-15

    Applicant: 清华大学深圳研究生院

    Inventor： 倪凯 ,  周倩 ,  逄锦超 ,  张锦超 ,  田瑞 ,  许明飞 ,  董昊

    IPC: G01J3/02 ,  G01J3/28

    CPC classification number: G01J3/18 ,  G01J3/28 ,  G01J2003/1842

    Abstract: 本发明公开了一种光谱仪的设计方法以及光谱仪，使用凹面光栅、三个入射狭缝和三个光探测器搭建光谱仪，包括以下步骤：1)确定第二入射狭缝的入射角以及凹面光栅的槽型周期；2)估算凹面光栅的闪耀角，确定凹面光栅的表面材料和槽型结构；3)获取入射角度为θA2时和多个角度下凹面光栅的波长-衍射效率曲线；4)确定入射角θAl和θA3的值以及波长λ2和λ3的值，并取λ4等于λ2；5)得到记录结构参数以及使用结构参数；6)确定凹面光栅的制作参数；7)确定三个入射狭缝和三个光探测器相对于所述凹面光栅的位置，从而搭建得到光谱仪。本发明的设计方法得到的光谱仪，在大部分光谱区域内具有较高的衍射效率，有效解决宽光谱区域内衍射效率较低的问题。

    一种在硅圆片上单片集成的微型光谱仪及其制作方法
    6.
    发明公开
    一种在硅圆片上单片集成的微型光谱仪及其制作方法 无效

    公开(公告)号：CN107389190A

    公开(公告)日：2017-11-24

    申请号：CN201710627660.6

    申请日：2017-07-28

    Applicant: 华东师范大学

    Inventor： 宁文果 ,  郭方敏

    IPC: G01J3/18

    CPC classification number: G01J3/18 ,  G01J2003/1842

    Abstract: 本发明公开了一种在硅圆片上单片集成的微型光谱仪，其特点是采用硅片刻蚀及沉积金属工艺将色散系统和红外传感器集成在单片硅片上，实现光路与红外探测集成和兼容的光学结构，使入射光在硅圆片平面方向进入，经色散系统分光后到达红外传感器进行红外光的探测，其制作方法包括：刻蚀传感器凹槽后依次沉积氧化硅、氮化硅、钛和铝层并图形化，然后释放形成色散系统和红外探测器结构。本发明与现有技术相比在单片硅片上实现了折叠切尔尼-特纳结构，并在同一硅片上与光学传感器集成，光线沿硅片平面方向入射，避免了光线垂直入射，较好的解决了透射光栅零级条纹不可用等缺点，解决了普通微型光谱仪光学路径受到硅片厚度限制的问题，同时单片集成避免了键合工艺，简化了工艺，具有工艺简单，结构尺寸小的特点，尤其满足了光谱仪小型化、低成本的应用要求。

    METHOD OF SPECTROMETER AND SPECTROMETER
    9.
    发明申请
    METHOD OF SPECTROMETER AND SPECTROMETER 审中-公开
    光谱仪和光谱仪的方法

    公开(公告)号：US20160320237A1

    公开(公告)日：2016-11-03

    申请号：US15206992

    申请日：2016-07-11

    Applicant: Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University

    Inventor： Kai NI ,  Qian ZHOU ,  Jinchao PANG ,  Jinchao ZHANG ,  Rui TIAN ,  Mingfei XU ,  Hao DONG

    IPC: G01J3/18 ,  G01J3/28

    CPC classification number: G01J3/18 ,  G01J3/28 ,  G01J2003/1842

    Abstract: A design method of a spectrometer and a spectrometer are disclosed, including the following steps: 1) determining an incident angle of a second incident slit and a groove-shaped cycle of a concave grating; 2) estimating a blaze angle of the concave grating, determining a surface material and a groove-shaped structure of the concave grating; 3) acquiring wavelength-diffraction efficiency curves; 4) determining values of incident angles θA1 and θA3 and values of wavelengths λ2 and λ3, and setting λ4 to equal λ2; 5) acquiring a record structural parameter and a use structural parameter; 6) determining a manufacture parameter of the concave grating; 7) determining locations of the three incident slits and the three photodetectors relative to the concave grating. The spectrometer acquired by using this method has relatively high diffraction efficiency in most spectrum regions and effectively alleviates the problem of relatively low diffraction efficiency in a broad spectrum region.

    Abstract translation: 公开了一种光谱仪和光谱仪的设计方法，包括以下步骤：1）确定第二入射狭缝的入射角和凹光栅的槽形循环; 2）估计凹形光栅的火焰角，确定凹形光栅的表面材料和凹槽形结构; 3）获取波长衍射效率曲线; 4）确定入射角θA1和θA3的值和波长λ2和λ3的值，并将λ4设置为等于λ2; 5）获取记录结构参数和使用结构参数; 6）确定凹形光栅的制造参数; 7）确定三个入射狭缝和三个光电探测器相对于凹光栅的位置。 通过使用该方法获得的光谱仪在大多数光谱区域中的衍射效率相对较高，有效地缓解了广谱区域中衍射效率相对较低的问题。

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