[發(fā)明專利]光波長(zhǎng)檢測(cè)器及使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610042563.6
• 申請(qǐng)日: 2016-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN106996832B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張凌;吳揚(yáng);姜開利;劉長(zhǎng)洪;王佳平;范守善
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): G01J9/00
• 分類號(hào): G01J9/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種光波長(zhǎng)檢測(cè)器，其包括：

一探測(cè)元件，所述探測(cè)元件用于接收待測(cè)光；

一測(cè)量裝置，所述測(cè)量裝置與所述探測(cè)元件電連接；

其特征在于，所述探測(cè)元件包括一碳納米管層，該碳納米管層包括多個(gè)碳納米管沿同一方向延伸；所述光波長(zhǎng)檢測(cè)器進(jìn)一步包括一偏振片，所述偏振片用于將待測(cè)光起偏為偏振光后入射到碳納米管層的部分表面，所述測(cè)量裝置用于測(cè)量由于偏振光的照射在所述碳納米管層中產(chǎn)生的溫度差或電勢(shì)差，該偏振片與所述碳納米管層可相對(duì)旋轉(zhuǎn)，從而改變偏振光的方向與所述碳納米管的延伸方向之間的夾角角度，通過(guò)比較不同夾角時(shí)測(cè)量得到的溫度差或電勢(shì)差獲得所述待測(cè)光的波長(zhǎng)值。

2.如權(quán)利要求1所述的光波長(zhǎng)檢測(cè)器，其特征在于，所述偏振片與所述碳納米管層分別在兩個(gè)相互平行的平面內(nèi)相對(duì)旋轉(zhuǎn)，以調(diào)節(jié)該偏振光的方向與碳納米管的延伸方向的夾角角度。

3.如權(quán)利要求1所述的光波長(zhǎng)檢測(cè)器，其特征在于，該碳納米管層由所述多個(gè)碳納米管組成，在所述延伸方向上相鄰的碳納米管通過(guò)范德華力首尾相連。

4.如權(quán)利要求3所述的光波長(zhǎng)檢測(cè)器，其特征在于，所述偏振光入射至碳納米管層在碳納米管延伸方向上的一端部表面，所述測(cè)量裝置用于測(cè)量碳納米管層所述端部表面與遠(yuǎn)離該端部的另一端部表面所產(chǎn)生的溫度差或電勢(shì)差。

5.如權(quán)利要求1所述的光波長(zhǎng)檢測(cè)器，其特征在于，所述探測(cè)元件為懸空設(shè)置。

6.如權(quán)利要求1所述的光波長(zhǎng)檢測(cè)器，其特征在于，該碳納米管層包括一P型半導(dǎo)體碳納米管層和一N型半導(dǎo)體碳納米管層設(shè)置形成一P-N結(jié)，所述P型半導(dǎo)體碳納米管層與N型半導(dǎo)體碳納米管層層疊設(shè)置或并排設(shè)置。

7.如權(quán)利要求6所述的光波長(zhǎng)檢測(cè)器，其特征在于，所述偏振光入射至所述碳納米管層的P-N結(jié)，所述測(cè)量裝置用于測(cè)量碳納米管層遠(yuǎn)離P-N結(jié)兩端部的電勢(shì)差。

8.如權(quán)利要求1所述的光波長(zhǎng)檢測(cè)器，其特征在于，進(jìn)一步包括一第一電極和一第二電極，所述第一電極和第二電極分別與所述碳納米管層電連接。

9.如權(quán)利要求1所述的光波長(zhǎng)檢測(cè)器，其特征在于，所述測(cè)量裝置為電壓測(cè)量裝置或熱電偶裝置，所述測(cè)量裝置用于測(cè)量在不同偏振光方向時(shí)所述碳納米管層的電勢(shì)差或溫度差。

10.一種光波長(zhǎng)檢測(cè)方法，其包括以下步驟：

步驟S1，提供一光波長(zhǎng)檢測(cè)器，該光波長(zhǎng)檢測(cè)器為權(quán)利要求1-9中的任意一種；

步驟S2，將一待測(cè)光經(jīng)過(guò)偏振片起偏后照射至探測(cè)元件中的碳納米管層上，碳納米管的延伸方向與偏振光的方向夾角為θ₁，通過(guò)所述測(cè)量裝置測(cè)得該碳納米管層的電勢(shì)差或溫度差分別為U₁、Δt₁；

步驟S3，旋轉(zhuǎn)該偏振片的方向，使得碳納米管的延伸方向與偏振光的方向的夾角為θ₂，通過(guò)該測(cè)量裝置測(cè)量該碳納米管層的電勢(shì)差或溫度差分別為U₂、Δt₂；

步驟S4，根據(jù)上述兩次測(cè)得的電勢(shì)差或溫度差，和公式或計(jì)算得到該待測(cè)光在夾角θ₁的穿透率T_λ1或在夾角θ₂的穿透率T_λ2，再?gòu)拇┩嘎逝c波長(zhǎng)值的數(shù)據(jù)庫(kù)中直接讀取獲得該待測(cè)光的波長(zhǎng)值，其中，C＝T_λ2-T_λ1，在夾角θ₁和θ₂為確定值時(shí)，C為一定值。

11.如權(quán)利要求10所述的光波長(zhǎng)檢測(cè)方法，其特征在于，當(dāng)所述碳納米管層不包含P-N結(jié)時(shí)，將待測(cè)光經(jīng)過(guò)偏振片起偏后照射至碳納米管層沿碳納米管延伸方向的一端部表面，所述測(cè)量裝置測(cè)量所述端部表面與遠(yuǎn)離該端部表面的另一端部之間的電勢(shì)差或溫度差。

12.如權(quán)利要求10所述的光波長(zhǎng)檢測(cè)方法，其特征在于，當(dāng)所述碳納米管層包含一P-N結(jié)時(shí)，將待測(cè)光經(jīng)過(guò)偏振片起偏后照射至碳納米管層的P-N結(jié)上，所述測(cè)量裝置測(cè)量碳納米管層遠(yuǎn)離P-N結(jié)兩端部的電勢(shì)差。