[发明专利]基于高分辨率集成光学器件的光谱仪

摘要

揭示一种高分辨率单芯片光谱仪。本发明的实施例类似于傅里叶变换光谱仪；然而，本发明的实施例不具有移动部件。说明性实施例是具有多个嵌套的马赫‑曾德尔干涉仪MZI的光谱仪，其中所有MZI在其样本臂及参考臂中的每一者中共享至少一个表面波导区段。所述样本臂及参考臂中的光信号沿其长度在一系列离散位置处经由电光学控制方向耦合器分接，所述电光学控制方向耦合器在每一臂中由均匀长度波导部分分开，但其中所述均匀长度在所述样本臂及参考臂中是不同的，从而为每一MZI的所述臂提供不同路径长度差。来自所述样本臂及参考臂的分接光在低损耗光束组合器处重新组合，以产生作为所述臂中的时间延迟差的函数的光功率分配。

主权项

1.一种设备，其包含基于单芯片集成光学器件的光谱仪，其中所述光谱仪包括：耦合器，其用于将输入光信号分配为第一光信号及第二光信号；多个嵌套干涉仪，所述多个嵌套干涉仪中的每一干涉仪是马赫‑曾德尔干涉仪，其包含：(i)样本路径，其操作以用于传送所述第一光信号，所述样本路径具有第一长度；(ii)参考路径，其操作以用于传送所述第二光信号，所述参考路径具有第二长度；(iii)光束组合器，其操作以用于将所述第一光信号及第二光信号组合成干涉信号；及(iv)光电检测器，其用于提供基于所述干涉信号的所述光学功率的输出信号；其中所述多个嵌套干涉仪中的每一干涉仪的特征在于其相应第一长度及第二长度之间的不同路径长度差。