一种光电探测器光谱响应分析系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种光电探测器光谱响应分析系统。所述光电探测器光谱响应分析系统包括：可控单色光源，用于在一定波段内以连续可调的方式输出固定频率的单色光波；探测器室，用于取得参考光电探测器和待测光电探测器对所述单色光波的光谱响应信号；以及控制装置，用于控制所述可控单色光源以及探测器室，并接收光谱响应信号，以生成待测光电探测器的相对光谱响应曲线。本发明的光电探测器光谱响应分析系统改进光源设计，实现一定波段内出射光波的连续、窄带输出。从而解决现有技术方案中，因透射光波带宽较宽，造成累积效应从而测试精度低的技术问题。
【专利说明】一种光电探测器光谱响应分析系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光电探测器【技术领域】，特别是涉及一种光电探测器光谱响应分析系 统。
【背景技术】
[0002] 光谱响应（SpectralResponse)反应光电探测器与福照波长λ之间的关系，是光 电探测器件一项基本性能参数。光电探测器作为一种感光传感器件，其对于不同波长λ的 辐照光波，同样具有不同的响应特性。
[0003] 对于图像传感器的光谱响应，目前多采用宽带滤光片法进行测试。从辐照光源出 射的光波，经滤光片后投射到被测光电探测器上。由于滤光片的波长选择性，仅该滤光片中 心波长及附近一定带宽内的光波可以透过。检测上述波长光波照射下，探测器的输出值，并 对比标准探测器输出值，从而获得受试探测器在该波长下的光谱响应度。连续选取不同中 心波长的滤光片，从而可获得在一个光谱波段内，探测器的光谱响应曲线。
[0004] 现有技术最大缺点是滤光片带宽较宽，当辐照光波透过滤光片后，透射的光波中 既包含了滤光片的中心波长光波，又包括其附近的其他波长光波。例如，常用的中心波长 550nm的可见光滤光片，其波长范围常在±20nm?±100nm。因此，检测获得的探测器输出 是该微小波段光波的累积效果，故检测精度较低。
[0005] 另外，为获得光谱响应曲线，需要连续更换滤光片，并不断切换照射标准探测器和 受试探测器进行对比。操作差异往往造成光斑对准的机械精度误差，从而也会对测试结果 带来误差。
[0006] 因此希望有一种光电探测器光谱响应分析系统来克服或至少减轻现有技术的上 述缺陷中的一个或多个。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种光电探测器光谱响应分析系统来克服或至少减轻现 有技术的上述缺陷中的一个或多个。
[0008] 为实现上述目的，本发明提供一种光电探测器光谱响应分析系统，所述光电探测 器光谱响应分析系统包括：
[0009] 可控单色光源，用于在一定波段以内连续可调的方式输出固定频率的单色光波；
[0010] 探测器室，其包括至少一个参考光电探测器和待测光电探测器，所述至少一个参 考光电探测器和待测光电探测器用于探测所述单色光波的光谱响应信号并输出；以及
[0011] 控制装置，用于提供系统电源，并控制所述可控单色光源以及探测器室，并接收光 谱响应信号，以生成待测光电探测器的相对光谱响应曲线。
[0012] 优选地，所述光电探测器光谱响应分析系统进一步包括准直光路，所述准直光路 设置在可控单色光源和探测器室之间，用于对所述可控单色光源输出的单色光波的发散角 进行调整。
[0013] 优选地，所述光电探测器光谱响应分析系统进一步包括阻尼隔振平台，作为光电 探测器光谱响应分析系统的水平基台。
[0014] 优选地，所述可控单色光源包括一个溴钨灯和一个氘灯。
[0015] 优选地，所述可控单色光源包括光学斩波器，所述光学斩波器与控制装置相连，并 按照设定频率对入射光波进行斩波调制，将连续光波调制为固定频率的单色光波，并将所 述固定频率输出至控制装置，用于与所述控制装置内的锁相放大器配合使用。
[0016] 优选地，所述可控单色光源进一步包括滤光轮片，在光路上，滤光轮片位于光学斩 波器的下游，用于消除多级光谱。
[0017] 优选地，所述滤光轮片与控制装置相连，能够根据设定的光源工作波段，自动更换 滤光片。
[0018] 优选地，所述探测器室包括光阑和光学衰减器，用于进行入射光光强控制。
[0019] 优选地，所述探测器室包括步进电机，所述步进电机由所述控制装置控制，而自动 驱动执行机构切换被照射样品。
[0020] 本发明的光电探测器光谱响应分析系统改进光源设计，实现一定波段内出射光波 的连续输出。从而解决现有技术方案中，因透射光波带宽较宽，造成累积效应从而测试精度 低的技术问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1是根据本发明一实施例的光电探测器光谱响应分析系统的结构示意图。
[0022] 图2是图1所示光电探测器光谱响应分析系统中的原理示意图。
[0023] 附图标记：
[0024]
【权利要求】
1. 一种待测光电探测器光谱响应分析系统，其特征在于，包括： 可控单色光源（1)，用于在一定波段内以连续可调的方式输出固定频率的单色光波； 探测器室（3)，其包括至少一个参考光电探测器和待测光电探测器，所述至少一个参考 光电探测器和待测光电探测器用于探测所述单色光波的光谱响应信号并输出；以及 控制装置（4)，用于控制所述可控单色光源（1)以及探测器室（3)，并接收所述光谱响 应信号，以生成待测光电探测器的相对光谱响应曲线。
2. 如权利要求1所述的光电探测器光谱响应分析系统，其特征在于，进一步包括准直 光路（2)，所述准直光路（2)设置在可控单色光源（1)和探测器室（3)之间，用于对所述可 控单色光源（1)输出的单色光波的发散角进行调整。
3. 如权利要求1所述的光电探测器光谱响应分析系统，其特征在于，进一步包括阻尼 隔振平台（5)，其作为水平基台，用于承载所述可控单色光源（1)和探测器室（3)。
4. 如权利要求1所述的光电探测器光谱响应分析系统，其特征在于，所述可控单色光 源（1)包括至少一个光源。
5. 如权利要求4所述的光电探测器光谱响应分析系统，其特征在于，所述可控单色光 源（1)包括光学斩波器（15)，所述光学斩波器（15)与控制装置（4)相连，并按照所述控制 装置（4)输出的设定频率对所述至少一个光源输出的光波进行斩波调制，将连续光波调制 为固定频率的单色光波，并将所述固定频率输出至控制装置（4)，用于与所述控制装置（4) 内的锁相放大器配合使用。
6. 如权利要求5所述的光电探测器光谱响应分析系统，其特征在于，所述可控单色光 源（1)进一步包括滤光轮片（16)，在光路上，滤光轮片（16)位于光学斩波器（15)的下游， 用于消除多级光谱；其能够在控制装置（4)输出的设定的光源工作波段，自动更换滤光片。
7. 如权利要求6所述的光电探测器光谱响应分析系统，其特征在于，所述可控单色光 源（1)进一步包括分光装置，其用于将光源所发射出的光波，分解成不同波长的单色光波， 并形成一定波段内的连续光谱。
8. 如权利要求1所述的光电探测器光谱响应分析系统，其特征在于，所述探测器室（3) 还包括光阑（31)和光学衰减器（32)，用于进行入射光光强控制。
9. 如权利要求8所述的光电探测器光谱响应分析系统，其特征在于，所述探测器室（3) 还包括步进电机，所述步进电机由所述控制装置（4)控制，而自动驱动执行机构切换被照 射样品。
10. 如权利要求1所述的光电探测器光谱响应分析系统，其特征在于，在测试时，所述 控制装置（4)控制所述探测器室（3)获取无光照情况下参考光电探测器和待测光电探测器 的电流输出值和所述单色光波光照情况下参考光电探测器和待测光电探测器的电流输出 值。
【文档编号】G01M11/02GK104483104SQ201410820514
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月25日 优先权日:2014年12月25日
【发明者】秦琦, 吴南健 申请人:中国科学院半导体研究所