DISPERSIVE ELEMENT AND SPECTROMETER USING THE SAME

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

14/965,695

專利證號

US 10,012,535 B2

專利獲證名稱

DISPERSIVE ELEMENT AND SPECTROMETER USING THE SAME

專利所屬機關 (申請機關)

國立交通大學

獲證日期

2018/07/03

技術說明

本發明的目的在於利用導模共振率波器(guided-mode resonance filter, GMRF)及感光耦合元件發展一套微型、高靈敏性、及低成本的光譜儀系統。本發明提出兩種不同的設計的梯度共振波導光柵：具有厚度梯度的波導光柵及具有光柵週期梯度的波導光柵結構。藉由此兩種GMRF和本發明所提出的演算法，可以得到入射光源的頻譜資訊。 共振波導光柵的結構為一個高折射率的介電質覆蓋於一個具有週期結構的低折射率的基板上，當一寬頻光源以準直入射共振波導光柵，特定波長的光波會與結構產生共振而被反射，其餘予以穿透。此計畫所提出的厚度梯度或週期梯度的波導光柵皆是一線性濾波片，反射的波長會隨波導光柵上的位置而改變。因此，當梯度波導光柵貼於感光耦合元件，波導光柵所產生的特定反射波長會使感光耦合元件上對應的像素以最低的感光強度呈現。藉由波長及像素位置的校正，入射波長的光譜便可清楚定義。 The goal of this invention is to develop compact, sensitive and inexpensive spectrometers based on guided-mode resonance (GMR) and photodetector. GMR functions as an optical filter. When a broadband light source is illuminated normally at a GMR, a specific wavelength of light will be reflected back and the rest of light will be transmitted through. In this work, a gradient grating period GMR is proposed to be used as a dispersive element. Hence, when a gradient GMR is attached to a photodetector, the reflected wavelength at a specific position at a gradient GMR results in a minimum intensity at a specific pixel of the underneath photodetector. By correlating a specific wavelength and its transmission efficiency to a specific pixel, the whole spectrum of an unknown incident light can be determined.

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

智慧財產權中心

連絡電話

03-5738251

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