[發明專利]具有用于將信號光映射到探測器上的衍射光學元件的光學系統

無效

• 申請號: 200680009989.6
• 申請日: 2006-03-27
• 公開（公告）號: CN101151519A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: M·巴利斯特雷里;D·J·W·克隆德;M·范赫佩恩
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G02B27/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 王英

1.用于將來自至少一個光源(1)的信號光映射到目標位置(51)上的具有成像單元(31)的光學系統，其包括：

a)至少一個第一衍射光學元件DOE(21)，其相對于所述信號光的光路位于所述成像單元(31)的前面；

b)至少一個第二衍射光學元件DOE(41)，其相對于所述信號光的光路位于所述成像單元(31)的后面。

2.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，將所述第一DOE(21)和所述第二DOE(41)布置和設計為，使所述第二DOE(41)逆轉所述第一DOE(21)對通過其的光線的路徑的作用。

3.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，所述第一DOE(21)和所述第二DOE(41)具有等同的設計，和/或使它們相對于所述成像單元(31)按照鏡像布局設置。

4.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于

其包括具有背面(10)的襯底(11)，其中，信號光可以被耦合到所述襯底(11)內，并至少部分地通過所述背面(10)離開所述襯底；

所述第一衍射光學元件DOE(21)處于所述襯底(11)的背面(10)，并適于將“SC模式”的信號光耦合出來，根據定義，所述“SC模式”的信號光包括如果不被耦合出來就會在所述背面(10)處受到全內反射的信號光(L₁，L₂)。

5.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，所述第一DOE(21)和/或所述第二DOE(41)為一維或二維光柵。

6.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，所述第一DOE和/或所述第二DOE包括正弦光柵(21，41)或閃耀光柵。

7.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，將所述第一DOE(21)和/或第二DOE(41)設計為，使所述輸出強度的80％以上，優選95％以上包含在一個衍射級內。

8.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，所述成像單元包括透鏡(31)，所述透鏡的數值孔徑NA優選大于0.8，最優選與圍繞所述透鏡的介質的折射率一樣大。

9.根據權利要求3所述的光學系統，其特征在于，其包括與所述襯底(11)相鄰的樣本室(303)，可以在所述樣本室(303)內提供發光樣本材料。

10.根據權利要求1所述的光學系統，其特征在于，將探測器元件的陣列(50)設置在所述目標位置(51)處。

11.一種用于將來自至少一個光源(1)的信號光映射到目標位置(51)上的方法，其包括：

a)第一次衍射信號光(L₁，L₂)；

b)使受到衍射的信號光成像；

c)第二次衍射所述受到聚焦的信號光(L₁₁，L₁₂，L₂₁，L₂₂)，從而使其相長干涉至處于所述目標位置(51)的點。

12.根據權利要求11所述的方法，包括：

將信號光耦合到具有背面(10)的襯底(11)內，所述信號光可以通過所述背面(10)至少部分地離開所述襯底(11)；

通過所述第一次衍射將所述信號光的SC模式從所述襯底(11)中耦合出來。