[发明专利]一种用于MEMS法珀腔芯片的标定装置及其标定方法

说明书

本发明提出了一种用于MEMS法珀腔芯片的标定装置，包括窄波段光发射模块，所述窄波段光发射模块的控制端电性连接至处理终端，所述窄波段光发射模块的出射端连接有聚焦模块，所述聚焦模块的出射端设置有准直器，所述准直器的出射端设置有成像传感器，所述成像传感器均电性连接至所述处理终端，在所述准直器与所述成像传感器之间设置有用于放置所述MEMS法珀腔芯片的空间。本发明通过窄波段光发射模块提供不同中心波长的窄波段光，聚焦模块对窄波段光进行聚焦，准直器对窄波段光进行准直并入射到MEMS法珀腔芯片上产生干涉，成像传感器采集干涉图像，处理终端对干涉图像进行读取解析，从而自动对MEMS法珀腔芯片的波长进行标定，大大提高了波长标定效率。

技术领域

本发明属于MEMS高光谱技术领域，具体涉及一种用于MEMS法珀腔芯片的标定装置及其标定方法。

背景技术

MENS法珀腔芯片的光学原理是基于法布里-珀罗干涉原理，通过半导体集成电路工艺制成的分光芯片，以不同电压驱动芯片，获得不同窄波光谱。MENS法珀腔芯片集成到高光谱系统之前，需要对MENS法珀腔芯片的波长进行标定，从而为高光谱系统实现成像与高光谱检测算法的实施做好前期的基本标定准备工作。目前，MEMS法珀腔芯片的波长标定主要以手动为主，加上数据处理时间，单个MEMS法珀腔芯片的单次标定测试所需时间较长，并且需要经常进行重新标定以保证其测量精度，因此严重阻碍了MEMS法珀腔芯片的应用及产业化发展。

有鉴于此，设计制造出一种能够克服上述问题，且应用广泛的用于MEMS法珀腔芯片的标定装置及其标定方法就显得尤为重要。

发明内容

为了解决现有MEMS法珀腔芯片的波长标定效率较低的问题，本申请提供一种用于MEMS法珀腔芯片的标定装置及其标定方法，以提高MEMS法珀腔芯片的波长标定效率。

根据本申请的第一方面，提出了一种用于MEMS法珀腔芯片的标定装置，包括窄波段光发射模块，所述窄波段光发射模块的控制端电性连接至处理终端，所述窄波段光发射模块的出射端连接有聚焦模块，所述聚焦模块的出射端设置有准直器，所述准直器的出射端设置有成像传感器，所述成像传感器均电性连接至所述处理终端，在所述准直器与所述成像传感器之间设置有用于放置所述MEMS法珀腔芯片的空间。窄波段光发射模块发射出不同中心波长的窄波段光，聚焦模块和准直器分别对窄波段光进行聚焦和准直，最终获得较准直的窄波段光照射在MEMS法珀腔芯片上，并在成像传感器上获得对应的干涉图像，最后再通过处理终端对干涉图像进行读取解析，从而自动对MEMS法珀腔芯片的波长进行标定，大大提高了MEMS法珀腔芯片的波长标定效率。

优选的，所述窄波段光发射模块包括宽光谱连续光源和单色仪，所述宽光谱连续光源的出射端连接所述单色仪，所述单色仪的出射端连接所述聚焦模块，所述单色仪的控制端连接所述处理终端。宽光谱连续光源进入单色仪，处理终端驱动单色仪内部光栅转到不同角度，单色仪出射端获得具有不同中心波长、单色性较好且有一定尺寸的窄波段光。

优选的，所述窄波段光发射模块为可调谐激光模块。通过可调谐激光模块可以在一定范围内连续改变激光的输出波长，即可以获得不同中心波长的窄波段光。

优选的，所述成像传感器阵列设置有多个。通过设置多个成像传感器和MEMS法珀腔芯片，多个成像传感器可以分别读取多个MEMS法珀腔芯片上形成的干涉图像，从而实现对批量MEMS法珀腔芯片的波长标定，进一步提高了MEMS法珀腔芯片的波长标定效率。

优选的，所述聚焦模块为聚焦镜，所述准直器的出射端活动对准各个所述MEMS法珀腔芯片。窄波段光经过聚焦镜的聚焦后尺寸缩小，窄波段光更加均匀化，从而提高窄波段光入射到准直器内的能力，然后再通过准直器的移动逐个对准MEMS法珀腔芯片，使窄波段光照射到多个MEMS法珀腔芯片上，进而实现对批量MEMS法珀腔芯片的波长标定。