[发明专利]光谱仪

权利要求书

1.一种光谱仪，其特征在于，包括：

基板；

光源模块，部分位于所述基板上，所述光源模块用于发射预定波长范围的光波，以对待测目标进行照射；

光收集耦合模块，用于收集包括所述待测目标的光谱信息的光信号，并耦合至硅基分光模块；

硅基分光模块，位于所述基板上，所述光收集耦合模块将收集到的光信号耦合至所述硅基分光模块，所述硅基分光模块用于对入射的光信号进行光谱分光，且还用于将所述光谱分光后的光信号转化为电信号；

控制与处理模块：位于所述基板上，所述控制与处理模块与所述硅基分光模块的输出端电连接，所述控制与处理模块用于为所述硅基分光模块的预定控制电路提供控制电压，还用于对所述硅基分光模块输出的电信号进行预定处理，所述预定处理至少包括模数转化。

2.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述基板包括：

线路基板，所述控制与处理模块接触地位于所述线路基板的表面上，所述线路基板包括两个通孔；

金属热沉，包括本体、两个凸起部以及多个热沉柱，所述本体位于所述线路基板的远离所述控制与处理模块的一侧，所述凸起部位于所述本体的靠近所述线路基板的表面上，所述凸起部与所述通孔适配且一一对应地穿设在所述通孔中，所述热沉柱位于所述本体的远离所述线路基板的表面上，两个所述凸起部分别为第一凸起部和第二凸起部，所述光源模块位于所述第一凸起部的远离所述本体的表面上，所述硅基分光模块位于所述第二凸起部的远离所述本体的表面上，位于所述基板上的所述硅基分光模块、所述控制与处理模块以及部分所述光源模块间隔设置。

3.根据权利要求2所述的光谱仪，其特征在于，所述光谱仪还包括：

封装壳，与所述基板的尺寸匹配，所述封装壳与所述基板形成封闭空间，所述硅基分光模块、所述控制与处理模块以及部分所述光源模块位于所述封闭空间内。

4.根据权利要求3所述的光谱仪，其特征在于，所述光收集耦合模块包括第二聚光透镜，所述第二聚光透镜位于所述硅基分光模块的远离所述基板一侧的所述封装壳内。

5.根据权利要求3所述的光谱仪，其特征在于，所述光源模块包括：

光源芯片，接触地位于所述第一凸起部的远离所述本体的表面上；

第一聚光透镜，位于所述光源芯片的远离所述基板的一侧且位于所述封闭空间内；

滤光片，位于所述第一聚光透镜的远离所述光源芯片的一侧且位于所述封装壳内，所述光源芯片发出的光依次经过所述第一聚光透镜和所述滤光片照射至所述待测目标上。

6.根据权利要求5所述的光谱仪，其特征在于，所述光谱仪还包括：

透镜支架，位于所述光源芯片和所述滤光片之间，所述第一聚光透镜位于所述透镜支架内或者所述透镜支架上。

7.根据权利要求6所述的光谱仪，其特征在于，所述硅基分光模块包括：

光栅耦合器，位于所述第二凸起部的表面上，所述光收集耦合模块将收集到的光信号耦合至所述光栅耦合器；

硅基傅里叶变换型分光芯片，位于所述第二凸起部的表面上，所述硅基傅里叶变换型分光芯片用于对入射的光信号进行光谱分光；

锗硅探测器，位于所述第二凸起部的表面上，所述锗硅探测器用于将所述光谱分光后的光信号转化为电信号。

8.根据权利要求7所述的光谱仪，其特征在于，所述光谱仪还包括：

单模透镜光纤，位于所述封闭空间内，所述单模透镜光纤的一端与所述光栅耦合器连接，所述单模透镜光纤靠近另一端的部分固定在所述透镜支架上。