红外感光元件的制备方法、红外感光元件及红外光谱仪

1.本公开涉及光学检测技术领域，尤其涉及一种红外感光元件的制备方法、红外感光元件及红外光谱仪。


背景技术：

2.光谱分析仪简称光谱仪，是将成分复杂的复合光分解为光谱线并进行测量和计算的科学仪器，被广泛应用于辐射度学分析、颜色测量、化学成份分析等领域，在冶金、地质、水文、医药、石油化工、环境保护、宇宙探索等行业发挥着重要作用。在照明行业，通常使用光谱仪来测量光源的光色参数。
3.光谱仪一般由分光系统、接收系统和数据处理系统组成，其工作原理是将光源发出的复色光按照不同的波长分离出来，配合各种光电探测器件对谱线强度进行测量，获得光谱功率(辐射)分布，再计算出色品坐标、色温、显色指数、光通量、辐射通量等光色性能参数。分光系统通常做成整体式结构，称为单色仪或多色仪。单色仪是输出单色谱线的光学仪器，通常与光电倍增管(photo multiplier tube，pmt)探测器为核心的接收系统配套工作，再由数据处理系统对测量信号进行计算处理，各部分相对独立。多色仪在结构上与探测器以及数据处理系统紧密结合，通常可以直接输出光谱测量数据。
4.光谱仪可以按分光系统类型为棱镜分光光谱仪、光栅分光光谱仪和滤色片分光光谱仪；按光路数量可分为：单路光谱仪和多路光谱仪；按探测器类型可类，可包括：在可见光范围内主要有pmt光谱仪和电荷耦合器件(charge coupled device，ccd)光谱仪两种，在紫外、近红外范围内还有专门的探测器类型；按扫描方式可分为：机械扫描式光谱仪和快速扫描式光谱仪；按测量对象和测量结果的用途分类，可包括：分析用光谱仪和光色测量用光谱仪。然而，不论哪种光谱仪基本都由分光系统、接收系统和数据处理系统构成，有些还需要光源，由于多个部件自身的复杂性和对光路光程的需要(如图1所示)，这些光谱仪都具有体型大、结构复杂、功耗大、不易便携的特点。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种红外感光元件的制备方法、红外感光元件及红外光谱仪。
6.本公开提供了一种红外感光元件的制备方法，该方法包括：
7.提供衬底；
8.在所述衬底的一侧形成包括布拉格反射镜的光学谐振腔；其中，所述布拉格反射镜由膜层堆叠而成；
9.在所述布拉格反射镜背离所述衬底的一侧且在所述光学谐振腔内形成红外吸收层。
10.在一些实施例中，在所述衬底的一侧形成所述布拉格反射镜包括：
11.在所述衬底的一侧形成层叠的n层复合膜层；其中，1≤n≤4，且n为整数；
12.在所述复合膜层背离所述衬底的一侧形成附加层；
13.其中，形成每层所述复合膜层均包括：
14.形成第一膜层；
15.在所述第一膜层背离所述衬底的一侧形成第二膜层；
16.其中，所述第一膜层的折射率大于所述第二膜层的折射率，所述附加层的折射率大于所述第二膜层的折射率。
17.在一些实施例中，所述第一膜层的厚度、所述第二膜层的厚度以及所述附加层的厚度满足：
18.nhth＝n
l
t
l
＝nftf＝λ0/4；
19.其中，nh代表第一膜层的厚度，th代表第一膜层的折射率，n
l
代表第二膜层的厚度，t
l
代表第二膜层的折射率，nf代表附加层的厚度，tf代表附加层的折射率，λ0代表待检测波段的中心波长。
20.在一些实施例中，采用相同的材料形成所述第一膜层和所述附加层。
21.在一些实施例中，形成所述红外吸收层之后，所述方法还包括：
22.在所述红外吸收层背离所述布拉格反射镜的一侧形成全反射电极层；所述全反射电极层用于反射穿过所述红外吸收层的光线。
23.在一些实施例中，形成所述布拉格反射镜之后，形成所述红外吸收层之前，所述方法还包括：在所述布拉格反射镜背离所述衬底的一侧形成光学隔离层；
24.或者，
25.形成所述红外吸收层之后，形成所述全反射电极层之前，所述方法还包括：在所述红外吸收层背离所述布拉格反射镜的一侧形成光学隔离层。
26.在一些实施例中，所述光学隔离层与所述红外吸收层的厚度满足：
27.ngtg nata＝m
×
λ0；
28.其中，ng代表光学隔离层的厚度，tg代表光学隔离层的折射率，na代表红外吸收层的厚度，ta代表红外吸收层的折射率，λ0代表待检测波段的中心波长。
29.在一些实施例中，在所述布拉格反射镜背离所述衬底的一侧形成光学隔离层之后，在形成所述红外吸收层之前，所述方法还包括：
30.在所述光学隔离层背离所述布拉格反射镜的一侧，在所述光学隔离层的相对两边缘位置处形成相对的两条状电极；所述条状电极的厚度等于或小于所述红外吸收层的厚度；
31.在形成所述红外吸收层之后，所述方法还包括：
32.在所述红外吸收层背离所述光学隔离层的一侧形成电学隔离层，所述电学隔离层用于电隔离所述条状电极和所述全反射电极层。
33.本公开还提供了一种红外感光元件，该红外感光元件采用上述任一种方法制备得到。
34.本公开还提供了一种红外光谱仪，该红外光谱仪包括至少一个上述的任一种红外感光元件。
35.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
36.本公开实施例提供了红外感光元件的制备方法、红外感光元件及红外光谱仪，该
方法包括：提供衬底；在衬底的一侧形成包括布拉格反射镜的光学谐振腔；其中，布拉格反射镜由膜层堆叠而成；在布拉格反射镜背离衬底的一侧且在光学谐振腔内形成红外吸收层。如此，利用溶液和蒸镀方法将具有布拉格反射镜的光学谐振腔与红外吸收层一体化制作，制备流程简单，成品率较高；同时，由该方法制备的红外感光元件中，一方面简化了分光系统光路结构，减小占据空间；另一方面简化了制作流程，降低成本；同时布拉格反射镜具有特定频率选择性，使待检测波段的红外光透过布拉格反射镜被红外吸收层吸收。将此方法制备得到的红外感光元件应用于光谱仪，使光谱仪具有小型化、结构紧凑、功耗低、便携的特点，可高精确度、快速测量单波段的红外光。
附图说明
37.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
38.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为相关技术中一种ccd多色仪的工作原理示意图；
40.图2为本公开实施例提供的一种红外感光元件的制备方法的流程示意图；
41.图3为本公开实施例提供的另一种红外感光元件的制备方法的流程示意图；
42.图4为本公开实施例提供的又一种红外感光元件的制备方法的流程示意图；
43.图5为本公开实施例提供的又一种红外感光元件的制备方法的流程示意图；
44.图6为本公开实施例提供的又一种红外感光元件的制备方法的流程示意图；
45.图7为本公开实施例提供的又一种红外感光元件的制备方法的流程示意图；
46.图8为本公开实施例提供的一种红外感光元件的结构示意图；
47.图9为本公开实施例提供的另一种红外感光元件的结构示意图；
48.图10为本公开实施例提供的另一种红外感光元件的结构示意图；
49.图11为本公开实施例提供的又一种红外感光元件的结构示意图；
50.图12为本公开实施例提供的一种红外感光元件的工作原理示意图；
51.图13为本公开实施例提供的一种便携式量子点红外光谱仪的结构示意图；
52.图14为本公开实施例提供的一种可穿戴设备的结构示意图；
53.图15为本公开实施例提供的另一种可穿戴设备的结构示意图。
54.其中，1、衬底；2、光学谐振腔；3、红外吸收层；21、布拉格反射镜、22光学隔离层；23、条状电极；24、电学隔离层；25全反射电极层；211、第一膜层；212、第二膜层；213附加层；10、红外感光元件；20、红外光谱仪外壳；30、底座；40、光学镜头；50、外部光源；100、便携式量子点红外光谱仪。
具体实施方式
55.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
56.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
57.在相关技术中，光谱仪基本都由分光系统、接收系统和数据处理系统构成，如图1所示，为一种ccd多色仪的工作原理示意图。参照图1，光纤作为光源，光栅、准直镜、聚焦镜构成分光系统，ccd探测器用作接收系统，数据采集装置和pc端构成数据处理系统；光纤发射出的光波需要经过准直镜、光栅、聚焦镜多次反射后才能被ccd探测器接收，光路光程较长且结构复杂，使得光谱仪具有体型大、结构复杂、功耗大、不易便携的特点。
58.针对上述缺陷中的至少一个进行改进，本公开实施例提供的红外感光元件的制备方法、红外感光元件及红外光谱仪，该方法包括：提供衬底；在衬底的一侧形成包括布拉格反射镜的光学谐振腔；其中，布拉格反射镜由膜层堆叠而成；在布拉格反射镜背离衬底的一侧且在光学谐振腔内形成红外吸收层。如此，利用溶液和蒸镀方法将具有布拉格反射镜的光学谐振腔与红外吸收层一体化制作，一方面简化了分光系统光路结构，减小占据空间；另一方面简化了制作流程，降低成本；同时布拉格反射镜具有特定频率选择性，使待检测波段的红外光透过布拉格反射镜被红外吸收层吸收。将此方法制备得到的红外感光元件应用于光谱仪，使光谱仪具有小型化、结构紧凑、功耗低、便携的特点，可高精确度、快速测量单波段的红外光。
59.下面结合图2-图15，对本公开实施例提供的红外感光元件的制备方法、红外感光元件及红外光谱仪进行示例性说明。
60.在一些实施例中，如图2所示，为本公开实施例提供的一种红外感光元件的制备方法的流程示意图。参照图2，该方法包括：
61.s110、提供衬底。
62.其中，衬底选择对待检测波段的范围的红外光具有高透过率、低吸收率的材质，具体波段范围可根据检测波段的中心波长来确定；衬底优选蓝宝石，还可以选择本领域技术人员可知的其他材料，在此不限定。
63.s120、在衬底的一侧形成包括布拉格反射镜的光学谐振腔；其中，布拉格反射镜由膜层堆叠而成。
64.其中，在衬底上通过蒸镀、分子外延生长等方式交替生长对待检测波段的红外光具有不同折射率的两种材料，两种材料分别制作具有不同厚度的光滑膜层，它们之间交替层叠，共同构建能透过待检测波段的红外光的布拉格反射镜。
65.构建布拉格反射镜的两种材料均对待检测波段的红外光具有低吸收率、高透过率的特点，同时两种材料对待检测波段的红外光的折射率具有较高的差值，绝对差值为1～1.4或相对差值为1倍。两种材料可选择硅、锗、二氧化硅、氮化硅、氧化钛、氧化铟锡等材料。高折射率层优选五氧化三钛，可采用高折射率的硅、caf2、mgf2或其他高折射率膜层材料。低折射率层优选二氧化硅、znse或其他低折射率膜层材料。
66.其中，光学谐振腔的材料要求与布拉格反射镜类似，要求对待检测波段的红外光的高透过率、低吸收率，并对红外光具有一定的折射率。
67.在其他实施方式中，构建布拉格反射镜的两种材料还可选择本领域技术人员可知的其他材料，在此不限定。
68.s130、在布拉格反射镜背离衬底的一侧且在光学谐振腔内形成红外吸收层。
69.其中，采用掩膜喷涂、滴涂或者旋涂方式在布拉格反射镜背离衬底的一侧形成红外吸收层。红外吸收层为红外量子点层，根据布拉格反射镜透过的红外光对应波段范围设置；量子点材料可选择钙钛矿、znse、zns、hgte、pbs、znse/zns、znse/zno、cdse、cdte、cdse/cds、inp/zns、inp/znse/zns、inp/inas、pbs、pbse、pbte、cuins2、cuinse2等；红外吸收层厚度为100-1000nm。
70.采用全液相法合成红外量子点，相较于其他红外窄带半导体材料的合成方法，成功率高、产出大、成本低，可用以解决红外材料制作难度大的问题。
71.本公开实施例提供的红外感光元件的制备方法包括提供衬底；在衬底的一侧形成包括布拉格反射镜的光学谐振腔；其中，布拉格反射镜由膜层堆叠而成；在布拉格反射镜背离衬底的一侧且在光学谐振腔内形成红外吸收层。如此，利用溶液和蒸镀方法将具有布拉格反射镜的光学谐振腔与红外吸收层一体化制作，一方面简化了分光系统光路结构，减小占据空间；另一方面简化了制作流程，降低成本；同时布拉格反射镜具有特定频率选择性，使待检测波段的红外光透过布拉格反射镜被红外吸收层吸收。将此方法制备得到的红外感光元件应用于光谱仪，使光谱仪具有小型化、结构紧凑、功耗低、便携的特点，可高精确度、快速测量单波段的红外光。
72.在一些实施例中，如图3所示，为本公开实施例提供的另一种红外感光元件的制备方法的流程示意图。在图2的基础上，参照图3，s120中在衬底的一侧形成布拉格反射镜，具体可包括：
73.s121、在衬底的一侧形成层叠的n层复合膜层；其中，1≤n≤4，且n为整数。
74.其中，形成每层复合膜层均包括：形成第一膜层；在第一膜层背离衬底的一侧形成第二膜层；层叠数为1～4层，可根据待检测测波段的中心频率调整。
75.第一膜层的折射率大于第二膜层的折射率，两者折射率的绝对差值为1～1.4或相对差值为1倍；第一膜层优选五氧化三钛，可采用高折射率的硅、caf2、mgf2等材料。第二膜层优选二氧化硅，或znse。
76.s122、在复合膜层背离衬底的一侧形成附加层。
77.其中，附加层的折射率大于第二膜层的折射率；附加层选用材料可与第一膜层材料相同，也可以不同，在此不限定。
78.本公开实施例提供的红外感光元件的制备方法中，布拉格反射镜的膜层结构由高折射率的第一膜层和低折射率的第二膜层交替排布，在最后一层低折射率的第二膜层上形成高折射率的附加层。如此，形成的布拉格反射镜结构由高折射率和低折射率交替的周期性膜层形成，每一膜层边界都会引起光波的部分反射，待检测波段的红外光在布拉格反射镜结构内发生多次反射，使得更多待检测波段的的红外光透过布拉格反射镜，进而更多的待检测波段的的红外光被红外吸收层吸收。
79.在一些实施例中，第一膜层的厚度、第二膜层的厚度以及附加层的厚度满足：nhth＝n
l
t
l
＝nftf＝λ0/4；其中，nh代表第一膜层的厚度，th代表第一膜层的折射率，n
l
代表第二膜层的厚度，t
l
代表第二膜层的折射率，nf代表附加层的厚度，tf代表附加层的折射率，λ0代表待检测波段的中心波长。
80.如此，布拉格反射镜第一膜层的厚度、第二膜层的厚度以及附加层的厚度满足nhth＝n
l
t
l
＝nftf＝λ0/4，相邻膜层界面处反射光的光程差为半个波长，界面处的反射系数的符号也会发生改变，因此在界面处的所有反射光发生相消干涉，得到很强的反射光。
81.在一些实施例中，采用相同的材料形成第一膜层和附加层。
82.其中，附加层与第一膜层采用相同的材料，均具有高折射率。如此形成的布拉格反射镜结构规律性变化，由高折射率和低折射率的膜层交替的、周期性排布。
83.在一些实施例中，如图4所示，为本公开实施例提供的又一种红外感光元件的制备方法的流程示意图。在图2的基础上，参照图4，在s130中的形成红外吸收层之后，该方法还可包括：
84.s140、在红外吸收层背离布拉格反射镜的一侧形成全反射电极层；全反射电极层用于反射穿过红外吸收层的光线。
85.其中，全发射电极层对红外光具有高反射率；全发射电极层可为金属层，优选金，膜层厚度100-1000nm。
86.如此，全发射电极层将经过红外吸收层而未被吸收的红外光反射回红外吸收层，在红外吸收层两个相反方向的红外光发生相长干涉，增强了红外光的强度，进而增强红外吸收层对红外光的吸收率。
87.在一些实施例中，形成布拉格反射镜之后，形成红外吸收层之前，该方法还可包括在布拉格反射镜背离衬底的一侧形成光学隔离层。
88.示例性地，如图5所示，为本公开实施例提供的又一种红外感光元件的制备方法的流程示意图。参照图5，该方法可包括：
89.s210、提供衬底。
90.s220、在衬底的一侧形成包括布拉格反射镜的光学谐振腔；其中，布拉格反射镜由膜层堆叠而成。
91.s230、在布拉格反射镜背离衬底的一侧形成光学隔离层。
92.其中，光学隔离层的作用是调整红外光在布拉格反射镜-光学隔离层-红外吸收层-全反射电极层之间的光程，使红外光能够在这里起振并干涉增强，增加红外吸收层的吸收率；光学隔离层的厚度由待检测波段的中心波长与红外吸收层厚度共同决定。
93.光学隔离层选用低折射率、对红外光有着极低的吸收率或无吸收的材料，优选二氧化硅；利用掩膜蒸镀、分子外延生长等方式制作。
94.s240、在光学隔离层背离衬底的一侧且在光学谐振腔内形成红外吸收层。
95.s250、在红外吸收层背离布拉格反射镜的一侧形成全反射电极层。
96.至此，形成红外感光元件。
97.在一些实施例中，形成红外吸收层之后，形成全反射电极层之前，该方法还可包括：在红外吸收层背离布拉格反射镜的一侧形成光学隔离层。
98.示例性地，如图6所示，为本公开实施例提供的又一种红外感光元件的制备方法的流程示意图。参照图6，该方法可包括：
99.s310、提供衬底。
100.s320、在衬底的一侧形成包括布拉格反射镜的光学谐振腔；其中，布拉格反射镜由膜层堆叠而成。
101.s330、在布拉格反射镜背离衬底的一侧且在光学谐振腔内形成红外吸收层。
102.s340、在红外吸收层背离布拉格反射镜的一侧形成光学隔离层。
103.其中，光学隔离层的作用是调整红外光在布拉格反射镜-红外吸收层-光学隔离层-全反射电极层之间的光程，使其能够在这里起振并干涉增强，增加红外吸收层的吸收率；其厚度由待检测波段的中心波长与红外吸收层厚度共同决定。
104.光学隔离层选用低折射率、对红外光有着极低的吸收率或无吸收的材料，优选二氧化硅；利用掩膜蒸镀、分子外延生长等方式制作。
105.s350、在光学隔离层背离布拉格反射镜的一侧形成全反射电极层。
106.至此，形成红外感光元件。
107.在一些实施例中，光学隔离层与红外吸收层的厚度满足：
108.ngtg nata＝m
×
λ0。
109.其中，ng代表光学隔离层的厚度，tg代表光学隔离层的折射率，na代表红外吸收层的厚度，ta代表红外吸收层的折射率，λ0代表待检测波段的中心波长。
110.其中，m为正整数，表示红外光在光学隔离层与红外吸收层的光程和是待检测波段的中心波长的整数倍。
111.在一些实施例中，在布拉格反射镜背离衬底的一侧形成光学隔离层之后，在形成红外吸收层之前，该方法还可包括：在光学隔离层背离布拉格反射镜的一侧，在光学隔离层的相对两边缘位置处形成相对的两条状电极；条状电极的厚度等于或小于红外吸收层的厚度；并进一步地，在形成红外吸收层之后，该方法还可包括：在红外吸收层背离光学隔离层的一侧形成电学隔离层，电学隔离层用于电隔离条状电极和全反射电极层。
112.示例性地，如图7所示，为本公开实施例提供的又一种红外感光元件的制备方法的流程示意图。参照图7，该方法可包括：
113.s410、提供衬底。
114.s420、在衬底的一侧形成包括布拉格反射镜的光学谐振腔；其中，布拉格反射镜由膜层堆叠而成。
115.s430、在布拉格反射镜背离衬底的一侧形成光学隔离层。
116.s440、在光学隔离层背离布拉格反射镜的一侧，在光学隔离层的相对两边缘位置处形成相对的两条状电极；条状电极的厚度等于或小于红外吸收层的厚度。
117.示例性地，条状电极可由铝、银、金、铜等导电率高、稳定性强的金属材质构成，优选银。
118.示例性地，条状电极可利用掩膜蒸镀、磁控溅射等方法制作，厚度为100nm～1000nm。
119.s450、在光学隔离层背离布拉格反射镜的一侧且在光学谐振腔内形成红外吸收层。
120.s460、在红外吸收层背离光学隔离层的一侧形成电学隔离层。
121.其中，电学隔离层用于实现全反射电极层与条状电极之间的电隔离，防止二者发生短接。
122.示例性地，电学隔离层可利用旋涂或分子外延生长方法制作；优选环氧树脂(pmma)，膜层厚度尽量薄，以满足将条状电极与全反射电极层完全电隔离即可。
123.同时，电学隔离层对红外光有着极低的吸收率或无吸收。
124.s470、在电学隔离层背离布拉格反射镜的一侧形成全反射电极层。
125.至此，形成光学感光元件。
126.在上述实施方式的基础上，本公开实施例还提供了一种红外感光元件，该红外感光元件可采用上述实施例提供的任一种制备方法制备得到，具有对应的有益效果，相同之处可参照上文理解，在此不赘述。
127.下面结合图8-图12，对本公开实施例提供的红外感光元件进行示例性说明。
128.示例性地，如图8所示，为本公开实施例提供的一种红外感光元件的结构示意图。参照图8，该红外感光元件包括衬底1、光学谐振腔2和红外吸收层3；光学谐振腔2设置于衬底1的一侧，光学谐振腔2包括膜层堆叠而构成的布拉格反射镜21；红外吸收层3设置于光学谐振腔2内。
129.示例性地，如图9或图10所示，为本公开实施例提供的另一种红外感光元件的结构示意图。参照图9或图10，该红外感光元件中，各膜层自下向上依次为衬底1、布拉格反射镜21、光学隔离层22、条状电极23、红外吸收层3、电学隔离层24、全反射电极层25，光学隔离层22设置于布拉格反射镜21与红外吸收层3之间；其中，布拉格反射镜21由3层复合膜层和1层附加层213组成，每层复合膜层由第一膜层211和第二膜层212构成，第一膜层211位于第二膜层212朝向衬底1的一侧；两个条状电极23设置于红外吸收层的相对两边缘位置处，与红外吸收层3电接触。
130.示例性地，如图11所示，为本公开实施例提供的又一种红外感光元件的结构示意图。参照图11自下向上依次为衬底1、布拉格反射镜21、条状电极23、红外吸收层3、光学隔离层22、全反射电极层25，红外吸收层3设置于光学隔离层22与布拉格反射镜21之间；其中，布拉格反射镜21由3层复合膜层和1层附加层213组成，每层复合膜层由第一膜层211和第二膜层212构成，第一膜层211位于第二膜层朝212向衬底1的一侧；两个条状电极23设置于红外吸收层的相对两边缘位置处，与红外吸收层3电接触。
131.能够理解的是，图9-11仅示例性地示出了布拉格反射镜21包括3层复合膜层，但并不构成对本公开实施例提供的红外感光元件的限定。在其他实施方式中，布拉格反射镜21还可包括1、2、4或者更多层的复合膜层，在此不限定。
132.示例性地，如图12所示，为本公开实施例提供的一种红外感光元件的工作原理示意图。参照图12，外部光源提供照明，向探测物投射红外光，被探测物反射回的红外光经过衬底，再经过光学谐振腔中的布拉格反射镜，特定中心频率的红外光透过布拉格反射镜并在后面发生相长干涉，增强了其中心频率波长的强度，使得入射红外光的光谱被收窄；被收窄了谱宽的红外光透过光学隔离层被红外吸收层吸收一部分，剩余在全反射电极层上反射，返回至红外吸收层区域，在红外吸收层两个相反方向的红外光在此处发生相长干涉，增强了红外光的强度，进一步收窄了谱宽，进而增强了红外吸收层的吸收率。
133.在一些实施例中，如图13所示，为本公开实施例提供的一种红外光谱仪的结构示意图。参照图13，该红外光谱仪包括至少一个上述红外感光元件。
134.示例性地，如图13所示，将4个不同波段的红外感光元件10进行拼接组合，依次按照红外感光元件10、底座30、光学镜头40安装在红外光谱仪外壳20内；如此，红外光谱仪可实现同时对4个不同红外波段的进行探测。
135.能够理解的是，图13仅示例性示出了将4个红外感光元件进行拼接组合，但并不构
成对本公开实施例提供的红外光谱仪的限定。在其他实施方式中，红外感光元件进行拼接组合的数量可根据多波段红外光谱仪的需求设置，在此不限定。
136.示例性地，如图14或图15所示，将便携式量子点红外光谱仪100嵌入式安装在手表表盘(即可穿戴设备的一种结构形式)的边缘，同时在表盘上设置一个外部光源50，为便携式量子点红外光谱仪100提供照明。
137.需要说明的是，该便携式量子点红外光谱仪还可以应用于本领域技术人员可知的其他穿戴式设备，如智能手环、眼镜、头饰、首饰以及服饰等，或者应用于其他设置探测功能的终端设备中，在此不限定。
138.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
139.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。