偏振光检测系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种偏振光检测系统，其包括一光敏电阻、一电源及一检测装置，所述光敏电阻、电源和检测装置通过导线电连接以形成一电流回路。其中，该光敏电阻包括一第一电极层、一光敏材料层以及一第二电极层，所述第一电极层、光敏材料层和第二电极层层叠设置，构成一三明治结构，所述第一电极层和第二电极层分别设置于所述光敏材料层相对的两个表面上，且分别与所述光敏材料层电接触，所述第一电极层包括一第一碳纳米管薄膜结构。
【专利说明】偏振光检测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种偏振光检测系统。
【背景技术】
[0002]现有的偏振光检测系统一般包括一光敏电阻、一设置于该光敏电阻前的偏振片、一电源及一检测装置。利用所述偏振片可识别待测光的偏振信息，利用所述光敏电阻可探测待测光的强度和分布等信息。
[0003]上述偏振光检测系统中的光敏电阻一般是将半导体光敏材料两端装上电极引线，并将其封装在带有透明窗的管壳里构成的。常用的光敏材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等。这些光敏材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻的阻值迅速下降。
[0004]为了获得高的灵敏度，光敏电阻的电极常采用梳状图案，它是在一定的掩膜下向光敏材料薄膜的同一表面上蒸镀金、铜或铝等金属形成的。然而，由于这个金属电极本身不透光，光线只能通过梳状金属电极之间的空隙照射到光敏材料上，所述电极之间的空隙狭小，即该光敏电阻的受光面积较小，透光率较差，因此，对于微弱光探测的灵敏度不高。
[0005]另外，该偏振光检测系统较为复杂，不利于操作，且所述偏振片设置于光敏电阻前，也会在一定程度上影响光敏材料对待测光的透过率。
【发明内容】
[0006]有鉴于此,确有必要提供一种偏振光检测系统，该偏振光检测系统不仅具有较简单的结构和使用方法，而且对微弱光的探测灵敏度较高。
[0007]一种偏振光检测系统，其包括一光敏电阻、一电源及一检测装置，所述光敏电阻、电源和检测装置通过导线电连接以形成一电流回路，所述光敏电阻包括一光敏材料层、一第一电极层以及一第二电极层，所述第一电极层、光敏材料层和第二电极层层叠设置，构成一三明治结构，所述第一电极层和第二电极层分别设置于所述光敏材料层相对的两个表面上，且分别与所述光敏材料层电接触，所述第一电极层包括一第一碳纳米管薄膜结构。
[0008]进一步地，该光敏电阻还包括一第一引出电极以及一第二引出电极，该第一引出电极及第二引出电极分别与所述第一电极层和第二电极层电连接。
[0009]进一步地，所述碳纳米管薄膜结构包括至少一碳纳米管拉膜，所述碳纳米管拉膜包括多个沿同一方向择优取向排列的碳纳米管，且相邻的两个碳纳米管之间通过范德华力相连，形成一自支撑的结构。
[0010]相对于现有技术，本发明所提供的偏振光检测系统具有以下优点:其一，由于光敏电阻中的第一电极层包括一碳纳米管薄膜结构，该碳纳米管薄膜结构具有较高的透光率，相对于采用梳状金属电极的光敏电阻而言，其具有更大的受光面积，因此，该偏振光检测系统对微弱光的探测灵敏度较高；其二，由于所述碳纳米管薄膜结构具有各向异性的特点，即，所述第一电极层既具有电极的作用，又具有偏振片的作用，因此，该偏振光检测系统可省略一偏振片元件，具有结构简单、操作方便的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明提供的光敏电阻的结构示意图。
[0012]图2为图1的光敏电阻中第一种碳纳米管薄膜结构的爆破图。
[0013]图3为图1的光敏电阻中第二种碳纳米管薄膜结构的爆破图。
[0014]图4为图1的光敏电阻中单层碳纳米管拉膜的扫描电镜照片。
[0015]图5为图1的光敏电阻应用于偏振光检测系统的不意图。
[0016]图6为利用图5的偏振光检测系统对偏振光进行检测的方法流程图。
[0017]主要元件符号说明_
【权利要求】
1.一种偏振光检测系统，其包括一光敏电阻、一电源及一检测装置，所述光敏电阻、电源和检测装置通过导线电连接以形成一电流回路，其特征在于，所述光敏电阻包括一第一电极层、一光敏材料层以及一第二电极层，所述第一电极层、光敏材料层和第二电极层层叠设置，构成一三明治结构，所述第一电极层和第二电极层分别设置于所述光敏材料层相对的两个表面上，且分别与所述光敏材料层电接触，所述第一电极层包括一第一碳纳米管薄膜结构。
2.如权利要求1所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述第一碳纳米管薄膜结构包括多个均匀分布的碳纳米管，所述多个碳纳米管沿同一方向择优取向排列。
3.如权利要求1所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述第一碳纳米管薄膜结构包括至少一碳纳米管拉膜，所述碳纳米管拉膜包括多个沿同一方向择优取向排列的碳纳米管，且相邻的两个碳纳米管之间通过范德华力相连。
4.如权利要求3所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述碳纳米管拉膜的透光率在80%~90%之间。
5.如权利要求3所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述碳纳米管拉膜的透光率大于等于95%。
6.如权利要求1所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述第二电极层包括一第二碳纳米管薄膜结构。
7.如权利要求6所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述第二碳纳米管薄膜结构包括多个均匀分布的碳纳米管，所述多个碳纳米管沿同一方向择优取向排列。
8.如权利要求1所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述第二电极层包括一金属薄膜。
9.如权利要求1所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述光敏材料层由硫化镉、硫化铅、硫化铝、硫化铋、锗和硒中的一种组成。
10.如权利要求1所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述光敏材料层的厚度在5微米~500微米之间。
11.如权利要求10所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述光敏材料层的厚度在5微米~150微米之间。
12.如权利要求1所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述第一电极层和第二电极层完全覆盖住所述光敏材料层，并与所述光敏材料层紧密贴合在一起。
13.如权利要求1所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述光敏电阻进一步包括相互间隔设置的第一引出电极及第二引出电极，所述第一引出电极与所述第一电极层电连接，所述第二引出电极与所述第二电极层电连接。
14.如权利要求13所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述第一引出电极设置于所述第一电极层沿着所述碳纳米管择优取向排列的方向的一端。
15.如权利要求13所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述第二引出电极设置于所述第二电极层沿着所述碳纳米管择优取向排列的方向的一端。
16.如权利 要求13所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述第一引出电极分别与所述第二电极层和光敏材料层电绝缘设置，所述第二引出电极分别与所述第一电极层和光敏材料层电绝缘设置。
17.如权利要求13所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述光敏电阻进一步包括一绝缘基底，所述第二电极层、第一引出电极和第二引出电极均设置在所述绝缘基底的一表面。
18.如权利要求1所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述电源为一直流电源，所述电源的电压在0.01V~2V之间。
19.如权利要求1所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述检测装置包括一电流检测元件。
20.如权利要求19所述的偏振光检测系统，其特征在于，所述检测装置进一步包括一计算机分析系统。
【文档编号】G01J4/04GK103968949SQ201310042271
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年2月4日 优先权日:2013年2月4日
【发明者】刘军库, 李关红, 李群庆, 范守善 申请人:清华大学, 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司