512×2元InGaAs光谱传感物联网节点研制
投稿时间:2020-10-27  修订日期:2021-07-12  点此下载全文
引用本文:柯鹏瑜,刘梦璇,王绪泉,黄松垒,张永刚,方家熊.512×2元InGaAs光谱传感物联网节点研制[J].红外与毫米波学报,2021,40(5):582~588].KE Peng-Yu,LIU Meng-Xuan,WANG Xu-Quan,HUANG Song-Lei,ZHANG Yong-Gang,FANG Jia-Xiong.Development of 512 × 2-element InGaAs spectral sensor IoT node[J].J.Infrared Millim.Waves,2021,40(5):582~588.]
摘要点击次数: 6
全文下载次数: 11
作者单位E-mail
柯鹏瑜 中国科学院上海技术物理研究所 传感技术联合国家重点实验室上海 200083
中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室上海 200083
中国科学院大学北京 100049 
kepengyu@mail.sitp.ac.cn 
刘梦璇 中国科学院上海技术物理研究所 传感技术联合国家重点实验室上海 200083
中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室上海 200083
中国科学院大学北京 100049
上海科技大学上海 201210 
 
王绪泉 中国科学院上海技术物理研究所 传感技术联合国家重点实验室上海 200083
中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室上海 200083
中国科学院大学北京 100049 
 
黄松垒 中国科学院上海技术物理研究所 传感技术联合国家重点实验室上海 200083
中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室上海 200083 
huangsl@mail.sitp.ac.cn 
张永刚 中国科学院上海技术物理研究所 传感技术联合国家重点实验室上海 200083
中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室上海 200083 
 
方家熊 中国科学院上海技术物理研究所 传感技术联合国家重点实验室上海 200083
中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室上海 200083 
 
基金项目:国家自然科学基金面上项目(62075229),安徽省科技重大专项(S202003a06020001),传感技术联合国家重点实验室开放课题(SKT1907),红外物理国家重点实验室开放课题(M201901)。
中文摘要:基于512×2元InGaAs光谱组件研制一款新型光谱传感物联网节点。针对中心距为25 μm的双列小像元探测器结构,在信号处理电路中对双通道数据进行均值处理,减小了单个光敏元响应异常对系统测试结果带来的影响。实验结果表明,此节点的测试波长范围为976~1700 nm,光谱分辨率达到13.5 nm,波长准确性优于3.2 nm,波长重复性优于0.3 nm,动态范围达到2300:1,吸光度重复性0.0011 AU,光源基线稳定性优于0.0001 A/h。采用多种标称酒精浓度的酒类样本对此光谱传感节点进行测试,验证其功能。
中文关键词:短波红外  光谱节点  分光滤光片  InGaAs探测器
 
Development of 512 × 2-element InGaAs spectral sensor IoT node
Abstract:Based on a 512 × 2-element InGaAs spectrum module, a new spectral-sensing IoT node is developed. The detector uses two parallel column structure with 25 μm pixel pitch. In order to reduce the impact on an abnormal response to a single pixel, the data onto two channels is averaged in the circuit. The experimental results show that the test wavelength range of this node is 976~1700 nm, and the spectral resolution is 13.5 nm. The wavelength accuracy is better than 3.2 nm, and the wavelength repeatability is better than 0.3 nm. The dynamic range is 2300:1, and the absorbance repeatability is 0.0011 AU. The baseline stability of light source is better than 0.0001 A/h. The function of the sensor node was verified by using alcoholic beverages samples of different nominal concentrations.
keywords:short-wave infrared  spectral-node  LVF  InGaAs detector
查看全文  HTML  查看/发表评论  下载PDF阅读器

《红外与毫米波学报》编辑部