申请/专利权人：北京理工大学;北京理工大学重庆微电子研究院

申请日：2023-07-12

公开（公告）日：2023-10-13

公开（公告）号：CN116878657A

主分类号：G01J3/28

分类号：G01J3/28;G01J3/02;G01J3/12;G06N3/08;G06N3/04

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.10.31#实质审查的生效;2023.10.13#公开

摘要：本发明公开的一种基于时间分光的计算式光谱仪及工作方法，属于光谱分析技术领域。本发明包括超透镜、光电探测器、信号处理系统、光收集元件。超透镜能够对入射光聚焦。超透镜光轴上最近焦点与最远焦点之间任意一点的光强由光谱仪工作波段内所有波长信号按预定权重产生。超透镜光轴上最近焦点与最远焦点之间的任意一点上，在该处聚焦的波长信号产生最大权重。光收集元件放置于超透镜中心光轴上，具有固定光通量。光收集元件的入射端口与超透镜之间的距离可调，入射端口位置处于超透镜工作波段内最近焦点与最远焦点之间。通过光电探测器上的单一像元在不同时间依次采集响应信号，计算出原始光谱，解决空间分光方式固有的光谱精度与空间分辨率矛盾。

主权项：1.一种基于时间分光的计算式光谱仪，其特征在于：包括超透镜、光电探测器、信号处理系统、光收集元件；所述超透镜能够对入射光进行聚焦，并根据波长不同，在光轴方向上不同位置产生相应焦点；超透镜光轴上最近焦点与最远焦点之间任意一点的光强由光谱仪工作波段内所有波长信号按预定权重贡献产生；超透镜光轴上最近焦点与最远焦点之间的任意一点上，在该处聚焦的波长信号产生最大权重；所述光收集元件放置于超透镜中心光轴上，光收集元件包含入射端口与出射端口，光收集元件具有固定光通量；光收集元件的入射端口与超透镜之间的距离可调，但入射端口位置始终处于超透镜工作波段内最近焦点与最远焦点之间；光收集元件入射端口处于某一探测位置时，不同波长的入射光将按照预定权重被光收集元件所接收，不同波长信号在某一探测位置处具有确定的权重因子；在探测时间内，光收集元件的入射端口需按照时间顺序移动至多个探测位置，依次接收该位置处的光谱信号；所述光电探测器所接收的光谱信号是光谱仪工作波段内的宽光谱信号，且宽光谱信号中各个波长信号的权重与光收集元件入射端口所处位置有固定映射关系；在探测时间内的某一时刻下，光电探测器所接收的光谱信号与此时刻下光收集元件入射端口所处探测位置采集到的光谱信号相对应；所述信号处理系统用于分析光电探测器所探测的宽光谱信号，并通过光谱重构算法对原始光谱信号进行重构。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京理工大学;北京理工大学重庆微电子研究院 一种基于色散超透镜的计算式光谱仪及工作方法

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