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公开(公告)号：CN115144073A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202110340851.0
申请日：2021-03-30
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于调谐机制的微型光谱仪及光谱检测方法。所述微型光谱仪包括光栅结构，其至少用于反射、透射或吸收被测光中选定波长的光线，从而产生至少一个共振峰；可调折射率结构，由折射率可调材料构成，可供被测光透过而入射到光栅结构上，以及通过调节折射率使光栅结构产生的共振峰发生移动；检测结构，其至少用于吸收被光栅结构反射或透射的所述选定波长的光线并产生电信号，或者，至少用于接收光栅结构在吸收所述选定波长的光线后产生的热载流子并产生电信号。本发明采用折射率可调材料层覆盖金属光栅来调谐光谱响应，结合压缩感知算法可以实现仅依赖单个或少量光探测器解析出高精度的原始光谱。
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公开(公告)号：CN111141385B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202010002528.8
申请日：2020-01-02
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明公开了一种窄带透射滤波器及片上光谱分析与成像系统，所述滤波器包括基底，基底表面先形成光栅结构，然后沉积金属/类金属膜，或基底表面先沉积金属/类金属膜，然后形成光栅结构，通过改变基底材料、金属/类金属材料和光栅结构来调节带通中心波长；所述系统包括滤波器阵列和探测器阵列，滤波器阵列由多个不同带通中心波长的滤波器单元构成，每个滤波器单元采用上述的窄带透射滤波器，滤波器阵列的滤波器单元和探测器阵列的探测器单元一一对应组合。本发明的滤波器具有大的工作波长带宽和窄的通带，并且不同中心波长的滤波器可以一次图形化加工获得，通过与探测器阵列形成片上光谱分析与成像系统，大幅提高系统性能，并降低了系统复杂性。
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公开(公告)号：CN117168616A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202210602980.7
申请日：2022-05-27
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明公开了一种芯片光谱仪及光探测方法。所述芯片光谱仪包括：探测器以及不透光层，具有色散结构以及透光结构或输出耦合结构；其中，被测光入射所述不透光层后，形成于所述色散结构所在平面上传输的光，并与所述色散结构耦合实现色散，之后经所述透光结构或输出耦合结构输出至所述探测器的受光面。本发明实施例提供的一种芯片光谱仪，色散结构的覆盖面积小，可以完全在芯片上集成，而无需全反射棱镜等倏逝波耦合元件。
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公开(公告)号：CN116990258A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202210454818.5
申请日：2022-04-26
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明公开了一种调谐型光谱检测系统及光谱检测方法。所述调谐型光谱检测系统包括全反射光耦合元件、光调谐单元和光检测单元；所述全反射光耦合元件能够对入射光进行全反射并产生倏逝波，所述入射光包括选定波长的光；所述光调谐单元包括：金属层，其能够被由所述选定波长的光产生的倏逝波激发而产生表面等离子体波，并能够吸收所述表面等离子体波，折射率可调模块，其用于调控所述金属层表面所处环境的折射率，以至少改变所述表面等离子体波的耦合条件；所述光检测单元至少用于对由所述光调谐单元输出的反射光的光强进行检测并转换为电信号输出。本发明提供的调谐型光谱检测系统可实现大范围波长检测，且具有检测精度和集成度高的优点。
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公开(公告)号：CN116990257A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202210454462.5
申请日：2022-04-26
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明公开了一种可重构光探测机构及光谱测试方法。所述可重构光探测机构包括全反射光耦合单元，其能够对入射光进行全反射并产生倏逝波，所述入射光包括具有目标波长的光；探测单元，其包括金属层和有源层，所述金属层能够被由所述具有目标波长的光产生的倏逝波激发而产生表面等离子体波，并能够吸收所述表面等离子体波，所述有源层与金属层形成异质结并能够将所述金属层吸收的表面等离子体波转换为电信号；光调谐单元，其用于调控所述金属层表面所处环境的折射率。本发明提供的可重构光探测机构可实现大范围波长的检测，且具有检测精度高和集成度高的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110346326A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910495464.7
申请日：2019-06-10
Applicant: 暨南大学
IPC: G01N21/41 , G01N21/552
Abstract: 本发明公开了一种光学传感器，包括：自下而上的衬底，导电反射层，绝缘介质层和纳米结构层；所述纳米结构层为金属性质材料，并被制备为光栅结构；所述导电反射层、纳米结构层和介质层一起形成类似平板电容结构，且支持电磁场局域的共振吸收模式；导电反射层和纳米结构层间具有电连接。本发明利用表面介质环境敏感的光学共振吸收结构在形成电容结构时能够产生感应电势的特性，直接以电信号输出的方式工作，传感的工作波长范围不再受限于传统半导体材料的能带限制，实现大工作波长范围。
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公开(公告)号：CN110261333A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910480087.X
申请日：2019-06-04
Applicant: 暨南大学
IPC: G01N21/31
Abstract: 本发明公开了一种微型光谱测试系统，包括光束准直模块和光电探测模块，其中被测光由光束准直模块进行准直然后投射到光电探测模块；所述光电探测模块包括可旋转的半导体基底层和覆盖在半导体基底层上的金属或类金属材料薄膜，光电探测模块向光面制备成光栅。本发明还公开了一种光谱测试方法，包括步骤：准直待测光谱的光束；转动光电探测模块，记录并分析每个转动角度对应输出的电信号，对应于光谱中波长的光强信息，实现待测光谱中各个波长光的光强信息测试。本发明具有高光谱分辨率、大工作波长范围和高集成度的光谱测试能力。
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公开(公告)号：CN109524486A
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201811138819.9
申请日：2018-09-28
Applicant: 暨南大学
IPC: H01L31/0232 , H01L31/108
Abstract: 本发明公开的一种电读出光学传感器，包括背金属电极层、半导体层、金属或类金属层；所述半导体层为主体部分，分为第一表面和第二表面；所述第一表面设置有凹槽结构，形成光栅；所述背金属电极层覆盖于半导体层第二表面；所述金属或类金属层覆盖于半导体层第一表面，组成光电管，用于宽波长范围高线性度光电流信号的产生；本发明构建窄带光吸收的光学传感结构与宽波长范围光电转换结构的直接集成，通过光电流的输出方式来实现便携式高精度的光学传感能力。
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公开(公告)号：CN119644491A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202510138437.X
申请日：2025-02-07
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本申请公开了一种编码多层膜滤波阵列结构、光谱成像芯片及其制备方法。该编码多层膜滤波阵列结构包括沿工作平面阵列排布的多个滤波单元，滤波单元包括沿指定方向层叠设置的多个介质层和金属层，相邻两个金属层之间分布有至少一个介质层；不同滤波单元具有不同编码，每一编码与相应滤波单元所含金属层的数量和/或所含金属层在指定方向上的位置相关；并且不同滤波单元所含介质层的数量相同，每一滤波单元内的每一介质层与其余滤波单元内的相应一介质层分布在相同层平面上；该指定方向垂直于工作平面及层平面。该编码多层膜滤波阵列结构具有平坦化的结构特点，易于加工，可以有效提高光谱成像芯片的空间分辨率和光谱分辨率。
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公开(公告)号：CN115808407B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202111071574.4
申请日：2021-09-13
Applicant: 暨南大学
IPC: G01N21/552 , G01N21/49
Abstract: 本发明公开了一种基于图像相关度检测的传感器及测试方法。所述传感器包括全反射光耦合机构，其用于对入射的单色准直光进行全反射并产生倏逝波；金属颗粒层，其能够在所述倏逝波的激发下产生等离子体共振辐射和散射光；传感层，其设置在所述等离子体共振辐射和散射光向检测模块传播的路线上；检测模块，其能够依据所述等离子体共振辐射和散射光的强度分布变化而获得传感信号；其中，所述等离子体共振辐射和散射光在所述检测模块上的强度分布与所述传感层的光学特性相关。本发明的传感器集成度和灵敏度高，功能性强。
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