[發(fā)明專(zhuān)利]可調(diào)諧法布里-珀羅濾波器元件及其制造方法和光譜儀設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010049694.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111458780B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·考茨施
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 英飛凌科技德累斯頓公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B5/28
• 分類(lèi)號(hào): G02B5/28;G01J3/26
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 黃倩

本申請(qǐng)涉及可調(diào)諧法布里?珀羅濾波器元件及其制造方法和光譜儀設(shè)備。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可調(diào)諧法布里?珀羅(FP)濾波器元件100包括：第一FP濾波器堆疊110，被布置在可移動(dòng)的第一載體元件120處；以及第二FP濾波器堆疊115，以與第一FP濾波器堆疊110相對(duì)的配置被布置在第二載體元件125處，其中，在致動(dòng)時(shí)，具有第一FP濾波器堆疊110的第一載體元件120相對(duì)于具有第二FP濾波器堆疊115的第二載體元件125可垂直地移動(dòng)，用于調(diào)整相對(duì)的第一FP濾波器堆疊110和第二FP濾波器堆疊115之間的距離dsubgt;1/subgt;，并且其中，可移動(dòng)的第一載體元件120在SON襯底130中形成為SON結(jié)構(gòu)(SON＝懸空硅)，其中SON結(jié)構(gòu)120借助于機(jī)械彈簧元件135相對(duì)于SON襯底130可移動(dòng)地懸置。

技術(shù)領(lǐng)域

實(shí)施例涉及可調(diào)諧法布里-珀羅(FP)濾波器元件、涉及具有這種集成可調(diào)諧法布里-珀羅濾波器元件的光譜儀設(shè)備(光譜儀)以及涉及用于制造集成可調(diào)諧法布里-珀羅濾波器元件的方法。

背景技術(shù)

在周?chē)髿夥矫娴沫h(huán)境參數(shù)的檢測(cè)在移動(dòng)設(shè)備內(nèi)的適當(dāng)?shù)膫鞲衅鞯膶?shí)施方式中變得越來(lái)越重要，而且對(duì)于家庭自動(dòng)化(諸如智能家居)以及例如汽車(chē)行業(yè)中的應(yīng)用變得越來(lái)越重要。然而，隨著傳感器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，還存在對(duì)于能夠盡可能廉價(jià)的制造這種傳感器并由此具有成本效益的特定需要，但是應(yīng)該保持或者甚至提高所得的傳感器的可靠性和準(zhǔn)確性。

在顏色識(shí)別和/或氣體分析的技術(shù)領(lǐng)域，小型化光譜儀側(cè)重于光學(xué)測(cè)量和檢測(cè)技術(shù)的移動(dòng)應(yīng)用及其在標(biāo)準(zhǔn)消費(fèi)品(諸如智能手機(jī)和其他手持設(shè)備)中的應(yīng)用。在這種情況下，需要大量生產(chǎn)的光譜儀產(chǎn)品，特別是在這些設(shè)備滿(mǎn)足關(guān)于物理尺寸、性能和成本的約束的條件下。

另一方面，對(duì)高光譜成像設(shè)備的需求也在不斷增加，其中它們可能的應(yīng)用范圍從回收和塑料分類(lèi)、地質(zhì)和礦物檢查以及醫(yī)療控制到食品和農(nóng)業(yè)監(jiān)督。光學(xué)識(shí)別方法可以包括單色成像、RGB成像、多光譜成像、高光譜成像、高通光譜成像以及光譜檢查。

設(shè)計(jì)微型顏色傳感器有多種方式，它們遵循不同方法，其中第一種方法可以涉及透射濾波器的并排使用，第二種方法可以涉及光生電荷載流子在硅塊材料中的位置的評(píng)估，以及另一種(第三種)方法可以涉及微加工光柵結(jié)構(gòu)的使用。

通常，在本領(lǐng)域中需要一種實(shí)施改進(jìn)的可調(diào)諧光學(xué)濾波器元件(例如集成可調(diào)諧的法布里-珀羅濾波器元件)的方法，提供高分辨率、小足跡和相對(duì)較大目標(biāo)光譜的組合，并且提供這些設(shè)計(jì)相對(duì)較低的復(fù)雜性，從而產(chǎn)生廉價(jià)的系統(tǒng)裝配。

這種需求可以通過(guò)根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的可調(diào)諧法布里-珀羅濾波器元件、根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的光譜儀設(shè)備(光譜儀)以及根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于制造可調(diào)諧法布里-珀羅濾波器元件的方法來(lái)解決。

此外，在從屬權(quán)利要求中限定了不同實(shí)施例的具體實(shí)施方式。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種可調(diào)諧法布里-珀羅(FP)濾波器元件包括：第一FP濾波器堆疊，被布置在可移動(dòng)的第一載體元件處；以及第二FP濾波器堆疊，以與第一FP濾波器堆疊相對(duì)的配置被布置在第二載體元件處，其中，在致動(dòng)時(shí)，具有第一FP濾波器堆疊的第一載體元件可相對(duì)于具有第二FP濾波器堆疊的第二載體元件垂直地移動(dòng)，用于調(diào)整相對(duì)的第一FP濾波器堆疊和第二FP濾波器堆疊之間的距離，并且其中，可移動(dòng)的第一載體元件在SON襯底(SON＝懸空硅)中形成為SON結(jié)構(gòu)，其中SON結(jié)構(gòu)借助于機(jī)械彈簧元件相對(duì)于SON襯底可移動(dòng)地懸置。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種光譜儀設(shè)備包括：集成可調(diào)諧的法布里-珀羅(FP)濾波器元件；以及光學(xué)檢測(cè)器，被布置在在集成可調(diào)諧法布里-珀羅(FP)濾波器元件的下游的照明方向上。