[发明专利]使用亚波长共振光栅滤波器的拉曼光谱仪系统和方法

权利要求书

1.一种拉曼系统(600)，包括：

辐射源(602)；

探测器(612)，布置成从所述辐射源(602)接收辐射；以及

亚波长共振光栅滤波器(608)，布置于所述辐射源和所述探测器 之间，其中所述亚波长共振光栅滤波器(608)包括波导层(110)以 及包含衍射元件(104)阵列的图案化层(102)。

2.一种集成的光电二极管-滤波器，包括：

衬底，至少一个光电二极管包括形成于所述衬底之内和之上的有 源表面；以及

集成的亚波长共振光栅滤波器，其中所述亚波长共振光栅滤波器 (100)包括形成于所述有源表面上的波导层(110)以及包含形成于 所述波导层(110)上的衍射元件(104)阵列的图案化层(102)。

3.如权利要求2所述集成的光电二极管-滤波器，其中所述亚波 长共振光栅滤波器(100)包括单个图案化层。

4.如权利要求2所述集成的光电二极管-滤波器，其中所述衍射 元件(104)为从所述波导层上方凸出的圆形柱，所述衍射元件具有小 于约500nm的横向尺寸，或者所述衍射元件具有小于约500nm的在所 述波导层上方的高度。

5.如权利要求2所述集成的光电二极管-滤波器，其中所述图案 化层(102)包括沿第一和第二正交方向具有周期的二维阵列。

6.如权利要求5所述集成的光电二极管-滤波器，其中沿所述第 一和第二正交方向的周期相等。

7.如权利要求2所述集成的光电二极管-滤波器，其中连续衍射 元件(104)之间的间隔小于约500nm。

8.如权利要求2所述集成的光电二极管-滤波器，其中所述波导 层(110)为基本平坦的波导层。

9.如权利要求2所述集成的光电二极管-滤波器，其中所述波导 层(110)的折射率大于所述图案化层的有效折射率。

10.如权利要求2所述集成的光电二极管-滤波器，其中所述图 案化层(102)和所述波导层(110)由光学透明介电材料形成，所述 光学透明介电材料选自氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铪和氧化钽 及其混合物。