专利名称：激光致发光传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及各类激光照射到能响应该激光的光致发光材料产生的微弱光信号的探测光电技术领域。
技术方案本发明的目的在于提供一种能够自动识别各类激光照射于相应光敏材料所发出光致发光的传感器。上述目的可通过如下技术方案实现一种激光致发光传感器，其至少依序包括1个信号源，1个激光光源(激发泵浦源)，1个光束整形系统，1个滤光系统，1个探测器，1个信号的处理和输出装置，其中，该激光光源用于产生激光，由一个经调制信号驱动电路来驱动激光器，可针对响应不同波长(波长范围140nm～10.6μm)激光光敏材料印刷、喷涂的标记，发出相应波长的激光；该光束整形系统可按实际要求将激光器所发出的光束整形调制为相应的光束，如平行、或汇聚、或发散的光束；该滤光系统可由下列方式组成一组滤光片加一光栅，或一双色镜加一组滤光片，或一双色镜加一组滤光片，再加一光栅。该滤光片组和双色镜用于有效地隔离和抑制激发光并透射由光敏材料受激光照射所激发的光致光；该光栅对混合光信号进行分光，将不同波长的光致发光和本底激光分别向不同方向反射。
该探测器用于接收由滤光系统透射过来的光致光，并转换为电信号；该信号的处理和输出装置依序由预置放大电路、整形电路、比较电路组成。
采用本发明后，能够有效地隔离和抑制激发光(本底噪声)，透射并检测出光致光，实现对激光所激发的光致发光微弱信号通过机器的自动而有效地识别。应用该方法的鉴伪传感器等器件可广泛用于商标、非商标票证和自动验钞机的自动识别上。
照在相对于波长λ激光敏感的光敏材料7上的光是经过1个聚焦透镜2整形的波长λ激光，即激光在自光源1射出后，经该聚焦透镜2后形成平行光束，然后以α角度[α∈(1°，179°)]斜入射到双色镜3，双色镜3对入射的激光大部分反射。该反射光经另1个聚焦透镜聚焦到被测的材料7上，光敏材料7被激光所照射，即响应发出信号光；若属假的材料或没有光敏防伪材料将不会响应激光，即无光致光信号。
这种夹杂着激发光强本底噪声的信号光再次经上述另1个聚焦透镜2聚焦并经双色镜3透射后，经双色镜3滤波，总体上经聚焦透镜2、双色镜3、滤光片4的联合作用，隔离和抑制激光，透射微弱信号光。
探测器6对由滤光片4透射过来的微弱信号光产生反应，将光信号转换为电信号。其所采集的电信号经过预置放大电路以提高信噪比、经整形电路对放大的电信号脉冲进行整形后、再由比较电路对信号和噪声进行比较，获得所需的电脉冲信号输出，上述电路均可采用现有的技术。
实施例二其光路如图示中的b部分所示，该传感器包括1个激光光源1，其波长为808nm±20nm；3个聚焦透镜2；1个双色镜3；1个由滤波片组成的光学滤波系统4；1个光栅5；1个光电探测器6；及与光电探测器相接的信号处理及输出电路9。
其与实施例一的主要不同之处是在滤波片4后的光路中增加1个光栅5，透射过滤光片4后的光，射在光栅5上，进行分光，光致光和激光因为波长不同而向不同的方向折射。光致光折射于探测器6上。
实施例三其光路如图示中的c部分所示，该传感器包括1个激光光源1，其波长为780nm±20nm；2个聚焦透镜2；1个由滤波片组成的光学滤波系统4；1个光栅5；1个光电探测器6；及与光电探测器相接的信号处理及输出电路9。
激光射出光源1后，经1个聚焦透镜2整形后射于光敏材料7上，其反射光经另1聚焦透镜头2聚焦后，经滤波片4滤波，然后经光栅5分光，反射光中所需要的光致光被探测器6所接收。
权利要求
1.一种激光致发光传感器，其特征在于其至少依序包括1个信号源，1个激光光源，1个光束整形系统，1个滤光系统；1个探测器，1个信号的处理和输出装置，其中，所述激光光源用于产生激光，由一个经调制信号驱动电路所驱动，可针对响应不同波长(波长范围140nm～10.6μm)激光光敏材料印刷、喷涂的标记，发出相应的激光；所述光束整形系统可按实际要求将该激光器所发出的光束整形调制为相应的光束；所述滤光系统用于隔离和抑制激光信号，透射由光敏材料受激光照射所激发的光致光，其依序由1块双色镜和1个滤光片组组成；所述探测器用于接收由该滤光系统透射过来的光致光，并转换为电信号；所述信号的处理和输出装置依序由预置放大电路、整形电路、比较电路组成。
2.一种激光致发光传感器，其特征在于其至少依序包括1个信号源，1个激光光源，1个光束整形系统，1个滤光系统，1个探测器，1个信号的处理和输出装置，其中，所述激光光源用于产生激光，由一个经调制信号驱动电路所驱动，可针对响应不同波长(波长范围140nm～10.6μm)激光光敏材料印刷、喷涂的标记，发出相应的激光；所述光束整形系统可按实际要求将激光器所发出的光束整形调制为相应的光束；所述滤光系统用于隔离和抑制激光信号，透射由光敏材料受激光照射所激发的光致光，其依序由1块双色镜、1个滤光片组和1个光栅组成；所述探测器用于接收由滤光系统透射过来的光致光，并转换为电信号；所述信号的处理和输出装置依序由预置放大电路、整形电路、比较电路组成。
3.一种激光致发光传感器，其特征在于其至少依序包括1个信号源，1个激光光源，1个光束整形系统，1个滤光系统，1个探测器；1个信号的处理和输出装置，其中，所述激光光源用于产生激光，由一经调制信号驱动电路所驱动，可针对响应不同波长(波长范围140nm～10.6μm)激光光敏材料印刷、喷涂的标记，发出相应的激光；所述光束整形系统可按实际要求将激光器所发出的光束整形调制为相应的光束；所述滤光系统用于隔离和抑制激光信号，透射由光敏材料受激光照射所激发的光致光，其依序由1个滤光片组和1个光栅组成；所述探测器用于接收由滤光系统透射过来的光致光，并转换为电信号；所述信号的处理和输出装置依序由预置放大电路、整形电路、比较电路组成。
全文摘要
本发明公开了一种激光致发光传感器，其至少依序包括1个激光光源，1个光束整形系统，1个滤光系统，1个探测器，1个信号的处理和输出装置；对经调制的激光光源所发出的激发光，经光束整形系统，照射于待测光敏材料上，其后，该激发光和光敏材料受激发所发出的光致光，再经1个滤光系统，隔离和抑制激发光，透射光致光，然后由探测器接收光致光信号并经信号处理和输出装置后，输出光致光的信号。应用该方法的鉴伪传感器等器件可广泛用于商标、非商标票证和自动验钞机的自动识别上。
文档编号G01N21/63GK1405551SQ02134549
公开日2003年3月26日 申请日期2002年8月7日 优先权日2002年8月7日
发明者马军, 李转发, 何德毅 申请人:马军, 李转发, 何德毅