中國電子元件行業(yè)協(xié)會
China Electronic Components Association
光譜分析技術(shù)是一種通過研究物質(zhì)發(fā)射、吸收或散射的光的波長和強度來確定物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)及含量等信息的分析技術(shù)。和圖像檢測應(yīng)用不同，光譜分析可以獲得物質(zhì)除了表面特征以外的信息，進(jìn)而實現(xiàn)對物質(zhì)的定量分析。因此光譜分析技術(shù)已經(jīng)成為除圖像檢測手段以外的另外一種技術(shù)手段，并被廣泛應(yīng)用于食品、藥品、醫(yī)療、工業(yè)、半導(dǎo)體等多種行業(yè)應(yīng)用中。
長光辰芯日前發(fā)布首款專門面向光譜分析應(yīng)用而開發(fā)的線陣背照式CMOS圖像傳感器 –GLR1402BSI-M。該產(chǎn)品采用350μm高度的長方形像素，具備低噪聲、高動態(tài)范圍、高行頻等特性，適用于各類基于光譜分析的應(yīng)用領(lǐng)域，如生物制藥、食品安全、醫(yī)療健康、化學(xué)分析、工業(yè)檢測等。
更低讀出噪聲，更高動態(tài)范圍
一束光在經(jīng)過光柵分光后，會呈現(xiàn)色散性和一定的光強分布。色散后的光譜在不同位置的光強強度不同，而如何對色散后的光譜進(jìn)行清晰的分辨，則取決于用于探測光譜的圖像傳感器芯片的讀出噪聲以及動態(tài)范圍。
GLR1402BSI-M像素尺寸為14μm（H）x 350μm（V），分辨率2048（H）x 1（V）。依賴于先進(jìn)的像素設(shè)計能力,該芯片最低讀出噪聲僅為1.4e-，相較市場同規(guī)格產(chǎn)品降低近10倍，可以有效識別色散后較弱的光信號。同時，該芯片采用了長光辰芯科學(xué)級產(chǎn)品中的雙增益HDR技術(shù)，使其單幅動態(tài)范圍達(dá)到50000:1（94dB），可以準(zhǔn)確記錄光強特性和色散特性，具有更高的光譜分辨率。
更寬光譜響應(yīng)，探測范圍更廣
光譜響應(yīng)范圍是光譜儀的核心性能參數(shù)之一，直接決定了儀器能夠覆蓋和檢測的光波長區(qū)間。GLR1402BSI-M憑借背照式和優(yōu)化的晶圓抗反射鍍膜（ARC）工藝，其光譜響應(yīng)范圍覆蓋從紫外到近紅外。本次發(fā)布的產(chǎn)品主要針對在紫外及可見光譜段進(jìn)行優(yōu)化，其在200-300nm區(qū)間的平均量子效率近60%。芯片可通過采用定制化ARC，使其在感興趣的譜段進(jìn)一步提升量子效率，滿足不同光譜儀器的需求。
更快行頻，數(shù)字輸出
不同于市場上同類產(chǎn)品輸出模擬信號，GLR1402BSI-M采用片上12bit/14bit 兩種數(shù)字輸出，簡化了用戶后端開發(fā)。并且GLR1402BSI-M同時支持Sub-LVDS和并行CMOS兩種輸出接口，用戶可根據(jù)后端平臺自由選擇，例如Sub-LVDS接口搭配FPGA平臺，選擇CMOS接口來適配MCU平臺。不同ADC位數(shù)和數(shù)據(jù)通道的搭配可滿足客戶適應(yīng)不同電子學(xué)解決方案和應(yīng)用需求。芯片最高行頻可達(dá)28kHz，該速度相比于市場同類產(chǎn)品具有明顯優(yōu)勢。
