[发明专利]用于非接触式感测物质的基准开关架构

权利要求书

1.一种用于在采样界面处测量样本中物质的浓度的系统，所述系统包括：

光源，所述光源被配置为发射包括一个或多个波长的光，其中:

所述光基于一个或多个第一信号发射；

所述光被分成沿第一光路径行进的第一光和沿第二光路径行进的第二光；以及

所述采样界面被配置为接收所述第一光的一部分；

基准，所述基准包括具有一种或多种光谱特性的物质并且被配置为接收所述第二光的至少一部分；

检测器，所述检测器被配置为：

检测所述第一光的所述部分

检测所述第二光的所述部分；以及

生成指示所述第一光的所检测部分以及所述第二光的所检测部分的一个或多个第二信号；

第一调制器，所述第一调制器沿所述光源和所述采样界面之间的第一光路径定位并被配置为调制所述第一光的至少一部分；

第二调制器，所述第二调制器沿所述光源和所述采样界面之间的第二光路径定位；以及

逻辑部件，所述逻辑部件被配置为：

向所述光源发送所述一个或多个第一信号；

从所述检测器接收所述一个或多个第二信号；以及

执行校准阶段，包括：

在第一时间段期间去激活第一调制器和第二调制器，使得检测器接收第一光的未调制部分和第二光的未调制部分；

在第二时间段期间激活第一调制器和第二调制器，使得检测器接收第一光的调制部分和第二光的调制部分；和

基于第一光和第二光的未调制部分和调制部分的比较来调节光源。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一调制器包括位于所述光源和所述采样界面或所述基准之间的光学斩波器。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述基准是中性密度滤光器、消隐衰减器和反射器中的至少一种，所述反射器被配置为具有的尺寸大于或等于从所述光源发射的所述第一光的尺寸。

4.根据权利要求1所述的系统，还包括滤光器，所述滤光器包括声光可调滤光器(AOTF)、角度可调窄带通滤光器或多个子滤光器中的至少一种，每个子滤光器具有不同的光谱范围，其中：

所述滤光器位于所述光源和所述采样界面之间；以及

所述滤光器被配置为从所述光源发射的所述第一光的所述一个或多个波长选择一个或多个离散波长。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括一个或多个光学器件，其中：

所述系统的边缘位于样本-系统界面处；以及

所述一个或多个光学器件包括硅物镜，所述硅物镜被配置为在所述样本-系统界面处收集所述第一光的至少一部分的反射。

6.根据权利要求1所述的系统，还包括一个或多个光学器件，其中：

所述检测器包括多个检测器像素；以及

所述一个或多个光学器件包括被配置用于将所述第一光的一部分分布到所述多个检测器像素中的一个或多个检测器像素的光学器件。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括一个或多个光学器件，其中：

所述检测器包括多个检测器像素；以及

所述一个或多个光学器件包括被配置用于将所述第一光的一部分分成多个光束的光学器件，每个光束被引导到所述多个检测器像素的组中所包括的不同检测器像素。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述多个检测器像素的组中的每个检测器像素与所述采样界面处的不同位置相关联，每个位置与相同的光学路径长度相关联。

9.根据权利要求7所述的系统，其中：

所述多个检测器像素的组中所包括的每个检测器像素与不同的光学路径长度相关联，

所述一个或多个光学器件包括微光学器件单元，所述微光学器件单元包括多个微透镜，

所述采样界面包括多个位置，并且

所述检测器包括多个检测器像素，每个检测器像素与所述多个微透镜之一和所述多个位置之一相关联。