[发明专利]现场光谱过程监控

摘要

本申请公开了现场光谱过程监控。如果在制造过程中传感器采用与流动材料一起漂浮的移动探头的形式，而不是仅当过程移动经过传感器固定位置时采样，那么增强过程监控的精确度可被改进。探头包括与流动材料密封隔离的外壳以及用于通过外壳中的窗口将光传送到流动材料上的光源。空间可变光学滤波器(SVF)捕获从流动材料返回的光，并且将捕获的光分为成分波长信号的光谱，以用于传送至探测器阵列，这提供了对于每个成分波长信号的功率读数。

主权项

1.一种探头，包括：密封的外壳；光源，其用于将光传输到材料上；窗口，其位于所述密封的外壳中，其中所述窗口在来自所述材料的光的传输的、折射的或反射的波长中的一个或多个处是光学地透明的；光学滤波器，其用于捕获来自所述材料的传输的、折射的或反射的光，并且用于将所捕获的光分为成分波长信号的光谱，所述光学滤波器包括：上游空间可变带通光学滤波器；以及下游空间可变带通光学滤波器，其放置在所述上游空间可变带通光学滤波器的下游，并且沿着所捕获的光的光学路径与所述上游空间可变带通光学滤波器分开一段距离，其中，所述上游空间可变带通光学滤波器和所述下游空间可变带通光学滤波器中的每一个具有带通中心波长，所述带通中心波长至少沿着横向于所述光学路径的共同的第一方向以相互协调的方式变化；以及探测器阵列，其用于提供多个功率读数，所述多个功率读数的每个功率读数用于多个所述成分波长信号的一个成分波长信号。