技术特征：
1.一种大带宽高分辨率紧凑型的片上光谱仪，其特征在于：包括输入端口光栅(1)、微环谐振器(2)、刻蚀衍射光栅(4)以及探测器阵列(5)，各部分之间通过单模波导(6)连接，其中微环谐振器(2)上集成有加热电极(3)，所述加热电极用于调节所述微环谐振器的输出波长。2.如权利要求1所述的一种大带宽高分辨率紧凑型的片上光谱仪，其特征在于：通过调节加热电极的工作电压调节微环谐振器的输出波长覆盖整个自由光谱范围。3.如权利要求1所述的一种大带宽高分辨率紧凑型的片上光谱仪，其特征在于：所述的微环谐振器(2)包括上下载型微环谐振器或全通型微环谐振器。4.如权利要求1所述的一种大带宽高分辨率紧凑型的片上光谱仪，其特征在于：微环谐振器(2)的输出光谱具有周期性，波长相隔一个自由光谱范围的光从微环谐振器的输出端口输出。5.如权利要求1所述的一种大带宽高分辨率紧凑型的片上光谱仪，其特征在于：所述刻蚀衍射光栅(4)设有若干个输出通道，相邻输出通道的输出光波长具有相同的通道间隔，所述通道间隔等于所述微环谐振器(2)的输出波长间隔。6.如权利要求1所述的一种大带宽高分辨率紧凑型的片上光谱仪，其特征在于：所述微环谐振器(2)上集成的加热电极(3)的制作工艺与cmos工艺兼容，加热电极的材料包括氮化钛。7.如权利要求1所述的一种大带宽高分辨率紧凑型的片上光谱仪，其特征在于：所述片上光谱仪上各组成部分的材料包括硅、二氧化硅、氮化硅其中的一种或多种。8.一种基于权利要求1所述的片上光谱仪的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：s1、设置若干个输出通道用于连接刻蚀衍射光栅与探测器阵列，相邻输出通道的输出光波长具有相同的通道间隔，所述通道间隔等于一个自由光谱范围；s2、调节集成在微环谐振器上的加热电极的工作电压，从而调节微环谐振器的输出波长，控制所述微环谐振器的输出光谱具有周期性，波长相隔一个自由光谱范围的光从微环谐振器的输出端口输出进入刻蚀衍射光栅，不同波长的光由刻蚀衍射光栅的输出端口对应输出，进入探测器阵列；s3、记录微环谐振器输出波长调节一个完整的自由光谱范围所需电压，并选取调节电压间隔点数，扫描加热电极电压即可通过探测器阵列测量完整的光谱。
技术总结
本发明公开了一种大带宽高分辨率紧凑型的片上光谱仪及检测方法，包括输入端口光栅、微环谐振器、刻蚀衍射光栅以及探测器阵列，各部分之间通过单模波导连接，其中微环谐振器上集成有加热电极，所述加热电极用于调节所述微环谐振器的输出波长，使输出波长覆盖整个自由光谱范围。本发明微环谐振器的输出光谱具有周期性，波长相隔一个自由光谱范围的光从微环谐振器的输出端口输出，记录微环谐振器输出波长调节一个完整的自由光谱范围所需电压，并选取调节电压间隔点数Ncounts；微环谐振器的自由光谱范围FSR等于刻蚀衍射光栅的通道间隔，按照步进点数扫描加热电极电压，即可通过探测器阵列测量完整的光谱，检测方便。检测方便。检测方便。
技术研发人员：刘楠 马蔚 骆瑞琦 刘冠东
受保护的技术使用者：之江实验室
技术研发日：2022.09.02
技术公布日：2022/10/11
再多了解一些
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