[发明专利]基于光热效应的光强探测器及系统在审
申请号: | 201910986149.4 | 申请日: | 2019-10-17 |
公开(公告)号: | CN110702221A | 公开(公告)日: | 2020-01-17 |
发明(设计)人: | 解宜原;柴俊雄;宋婷婷;叶逸琛;刘波成;朱云超;严华 | 申请(专利权)人: | 西南大学 |
主分类号: | G01J1/42 | 分类号: | G01J1/42 |
代理公司: | 50231 重庆萃智邦成专利代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 舒梦来 |
地址: | 400715 重*** | 国省代码: | 重庆;50 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 石墨烯层 待测光纤 光强探测器 第二电极 第一电极 热噪声 光强 光强度测量 光热效应 耦合 升高 通电 申请 | ||
本发明涉及一种基于光热效应的光强探测器及系统,具体而言,涉及光强度测量领域。本申请通过将第一电极和第二电极分别设置在石墨烯层的一个面上,并处于石墨烯层的两端,并且给该第一电极和第二电极通电,当待测光纤中的光从该光强探测器的一端流向另外一端的时候,待测光纤中的光与该石墨烯层发生耦合,该石墨烯层的温度就会有所升高,根据该石墨烯层温度升高的情况就可以得到该石墨烯层的热噪声,根据该热噪声与该光强的对应关系,便可以直接得到该待测光纤中流过的光的光强。
技术领域
本发明涉及光强度测量领域,具体而言,涉及一种基于光热效应的光强探测器及系统。
背景技术
发光强度一般简称光强,国际单位是candela(坎德拉)简写cd,其他单位有烛光,支光。1cd即1000mcd是指单色光源(频率540X10^12HZ)的光,在给定方向上(该方向上的辐射强度为(1/683)瓦特/球面度))的单位立体角发出的光通量。
现有技术中,一般是采用和统计采集光的频率、照射区域面积和间隔t内照到A上的光子总数,然后使用公式I=Nhv/At进行计算得到,其中用I表示光学中的光强,v表示光的频率,A为照射区域面积,N为时间间隔t内照到A上的光子总数。
但是,现有中采集和统计光的频率、照射区域面积和间隔t内照到A上的光子总数的时候会出现一定的误差,使得最终的光强计算不准确。
发明内容
本发明的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种基于光热效应的光强探测装置及系统,以解决现有技术中光强计算不准确的问题。
为实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种基于光热效应的光强探测器,光强探测器包括:石墨烯层、第一电极和第二电极;
第一电极和第二电极分别设置在石墨烯层的一个面上,并处于石墨烯层的两端。
可选地,该光强探测器还包括金属颗粒层,金属颗粒层设置在石墨烯层远离第一电极和第二电极的一侧。
可选地,该金属颗粒层的材料包括:金、银和钼中至少一种贵金属。
可选地,该光强探测器还包括多个金属单元,石墨烯层远离第一电极和第二电极的一侧挖设有多个孔洞,多个孔洞用于放置多个金属单元。
可选地,该多个金属单元的材料包括:金、银和钼中至少一种贵金属。
可选地,该石墨烯层包括:第一石墨烯层和第二石墨烯层,第一石墨烯层和第二石墨烯层之间形成谐振腔。
可选地,该光强探测器还包括增加吸收层,增加吸收层设置在石墨烯层远离第一电极和第二电极的一侧。
可选地,该增加吸收层的材料包括石墨烯碎片或者石墨烯粉。
第二方面,本发明实施例还提供了另一种基于光热效应的光强探测系统,光强探测系统包括:光纤、温度检测装置和第一方面任意一项的光强探测器,光纤上开设光强探测器对应的槽,光强探测器设置在槽中,温度检测装置设置在光强探测器的石墨烯层上,用于检测光强探测器中的石墨烯层的温度。
可选地,该光纤包括:单模光纤和多模光纤。
本发明的有益效果是:
本申请通过将第一电极和第二电极分别设置在石墨烯层的一个面上,并处于石墨烯层的两端,并且给该第一电极和第二电极通电,当待测光纤中的光从该光强探测器的一端流向另外一端的时候,待测光纤中的光与该石墨烯层发生耦合,该石墨烯层的温度就会有所升高,根据该石墨烯层温度升高的情况就可以得到该石墨烯层的热噪声,根据该热噪声与该光强的对应关系,便可以直接得到该待测光纤中流过的光的光强。
附图说明
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