[实用新型]基于MEMS微振镜的微型光谱仪、气体传感器

权利要求书

1.一种基于MEMS微振镜的微型光谱仪，其特征在于，包括：

光会聚模块，用于会聚待测物所反射的光；

微振镜模块，设置于所述光会聚模块的出射光路上，用于接收所述光会聚模块射出的光并将其进行不同角度的反射；

滤光模块，设置于所述微振镜模块的出射光路上，用于接收所述微振镜模块反射的光并对其进行过滤，以得到若干个不同波长单色光的光信号；以及

探测模块，与所述滤光模块相连接，且设置于所述光会聚模块所会聚的光的焦点位置，所述探测模块读出所述滤光模块所得到的所述光信号以获得所述光信号的光谱图。

2.根据权利要求1所述的基于MEMS微振镜的微型光谱仪，其特征在于，所述滤光模块包括集成窄带滤光片，所述集成窄带滤光片包括m×n个谐振腔，其中，m和n均为大于等于1的整数，且所述谐振腔具有不同的厚度，不同厚度的所述谐振腔过滤得到不同波长单色光的所述光信号。

3.根据权利要求2所述的基于MEMS微振镜的微型光谱仪，其特征在于，所述集成窄带滤光片包括依次叠置的下层膜系、间隔层以及上层膜系，所述间隔层包括m×n个所述谐振腔，所述上层膜系与所述下层膜系呈镜面对称设置。

4.根据权利要求3所述的基于MEMS微振镜的微型光谱仪，其特征在于，所述上层膜系与所述下层膜系的厚度相同，且均包括依次叠置的低折射率膜层和高折射率膜层。

5.根据权利要求1所述的基于MEMS微振镜的微型光谱仪，其特征在于，所述滤光模块包括渐变滤光片，所述渐变滤光片包括基板及位于所述基板上表面的涂层，所述涂层与所述基板上表面之间的距离呈线性或阶梯形渐变，以过滤得到不同波长单色光的所述光信号。

6.根据权利要求1所述的基于MEMS微振镜的微型光谱仪，其特征在于，所述微振镜模块包括衬底、设置于所述衬底上的扭转组件及设置于所述扭转组件上的微镜组件，所述扭转组件带动所述微镜组件偏转，所述微镜组件接收并反射所述光会聚模块射出的光。

7.根据权利要求6所述的基于MEMS微振镜的微型光谱仪，其特征在于，所述微振镜模块还包括设置于所述衬底上的线圈组件和磁性组件，其中，所述磁性组件的磁场力作用于所述线圈组件，所述线圈组件受力发生偏转，并通过所述扭转组件带动所述微镜组件偏转。

8.根据权利要求7所述的基于MEMS微振镜的微型光谱仪，其特征在于，所述微镜组件为反射镜，所述反射镜的面积大于等于其所接收的光的面积，且其偏转角度为0～23°。

9.根据权利要求6所述的基于MEMS微振镜的微型光谱仪，其特征在于，所述微振镜模块还包括设置于所述衬底上的位置传感器，用于检测所述微镜组件的偏转角度并将其检测值传送至角度控制系统，以实现对所述微镜组件的偏转角度的补偿。

10.根据权利要求1所述的基于MEMS微振镜的微型光谱仪，其特征在于，所述探测模块包括若干个探测像元，若干个所述探测像元读出所述光信号并得到其光谱图，其中，预设数量个所述探测像元对应所述滤光模块所产生的一个波长单色光的所述光信号。

11.一种气体传感器，其特征在于，包括如权利要求1～10中任意一项所述的基于MEMS微振镜的微型光谱仪。

12.根据权利要求11所述的气体传感器，其特征在于，所述滤光模块包括若干个具有不同预设厚度的谐振腔，所述预设厚度依据待测气体的特征峰值设置。