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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-22
(45)【発行日】2022-06-30
(54)【発明の名称】検出器デバイスおよび使用方法
(51)【国際特許分類】
H01L 31/0232 20140101AFI20220623BHJP
H01L 31/02 20060101ALI20220623BHJP
H01L 31/10 20060101ALI20220623BHJP
【ＦＩ】
H01L31/02 D
H01L31/02 B
H01L31/10 A
【請求項の数】
19
(21)【出願番号】P 2019503556
(86)(22)【出願日】2017-07-27
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2019-10-03
(86)【国際出願番号】 US2017044262
(87)【国際公開番号】W WO2018026634
(87)【国際公開日】2018-02-08
【審査請求日】2020-04-08
(31)【優先権主張番号】62/370,204
(32)【優先日】2016-08-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】507159407
【氏名又は名称】ニューポート コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 博子
(74)【代理人】
【識別番号】100123630
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 誠
(72)【発明者】
【氏名】スウィッツァー グレゴリー
【審査官】吉岡 一也
(56)【参考文献】
【文献】特開平０９－００５６６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－０２３２８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－２２２２１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２５０７８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－２９４５１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－１５０６３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００２／００２４６６４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開平０８－１８４４９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／０３５３８９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】EPPELDAUER George P. et al.，Opto-Mechanical and Electronic Design of a Tunnel-Trap Si Radiometer，Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology，米国，2000年，Vol.105, No.6，pp.813-828，https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/105/6/j56epp.pdf，DOI: 10.6028/jres.105.064
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３１／０２－３１／０３９２，３１／０８－３１／１１９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
検出器デバイスであって、少なくとも１つのハウジングを有し、
前記ハウジング内に位置決めされるよう構成された少なくとも１つのマウントシステム本体を有し、
前記マウントシステム本体内に形成された少なくとも１つのビームダンプ領域を有し、
第１の波長応答度範囲を有していて前記マウントシステム本体上に位置決めされた第１の検出器を有し、前記第１の検出器は、前記第１の波長応答度範囲内にある入射光信号の一部分を吸収するとともに少なくとも第２の波長応答度範囲内にある前記入射光信号の一部分を反射するよう構成され、
前記第１の検出器と光信号を通信可能に前記マウントシステム本体上に位置決めされた少なくとも第２の検出器を有し、前記第２の検出器は、前記第２の波長応答度範囲内にある前記光信号の一部分を吸収するとともに前記光信号の少なくとも一部分を前記ビームダンプ領域に反射するよう構成され、
前記第１の波長応答度範囲と前記第２の波長応答度範囲は、異なると共に、
前記第１の波長応答度範囲の一部と、前記第２の波長応答度範囲の一部が重なっており、これにより、波長応答度においてスペクトルギャップを示すことがない波長応答度範囲を形成する、検出器デバイス。
【請求項2】
前記ビームダンプ領域は、弧状の形をしている、請求項１記載の検出器デバイス。
【請求項3】
前記ビームダンプ領域は、漸変半径の弧状の形をしている、請求項１記載の検出器デバイス。
【請求項4】
前記ビームダンプ領域は、多角形の形をしている、請求項１記載の検出器デバイス。
【請求項5】
前記ビームダンプ領域は、多面体の形をしている、請求項１記載の検出器デバイス。
【請求項6】
前記第１の検出器は、約８００ナノメートルから約１８００ナノメートルまでの波長応答度範囲を有する、請求項１記載の検出器デバイス。
【請求項7】
前記第１の検出器は、ゲルマニウム型検出器である、請求項１記載の検出器デバイス。
【請求項8】
前記第１の検出器または前記第２の検出器のうちの少なくとも一方は、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、インジウムガリウムヒ素（ＩｎＧａＡｓ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、硫化鉛（ＩＩ）（ＰｂＳ）、水銀カドミウムテルル（ＨｇＣｄＴｅ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン酸ガリウム（ＧａＰ）およびカドミウム亜鉛テルル（ＣｄＺｎＴｅ）から成る群から選択される、請求項１記載の検出器デバイス。
【請求項9】
前記第２の検出器は、約１８０ナノメートルから約１１００ナノメートルまでの波長応答度範囲を有する、請求項１記載の検出器デバイス。
【請求項10】
前記少なくとも第２の検出器は、シリコン型検出器である、請求項１記載の検出器デバイス。
【請求項11】
少なくとも１つの追加の検出器が前記第１の検出器および前記第２の検出器のうちの少なくとも一方と光信号を通信可能に前記マウントシステム本体上に位置決めされていることを特徴する請求項１記載の検出器デバイス。
【請求項12】
前記第１および前記第２の検出器のうちの少なくとも一方は、プロセッサ装置に電気的に接続されている、請求項１記載の検出器デバイス。
【請求項13】
検出器デバイスであって、少なくとも１つのマウントシステム本体を有し、
第１の波長応答度範囲を有していて前記マウントシステム本体上に位置決めされた第１の検出器を有し、前記第１の検出器は、入射光信号の第１のスペクトル範囲の光を吸収するとともに第２のスペクトル範囲の光を反射するよう構成され、
少なくとも第２の波長応答度範囲を有する少なくとも第２の検出器を有し、前記少なくとも第２の検出器は、前記第１の検出器と光信号を通信可能であり、前記少なくとも第２の検出器は、前記光信号の第２のスペクトル範囲の光を吸収するとともに前記光信号の非吸収部分を前記少なくとも第２の光検出器と光通信状態にある少なくとも１つのビームダンプ領域に反射するよう構成され、
前記第１の波長応答度範囲と前記第２の波長応答度範囲は、異なると共に、
前記第１の波長応答度範囲の一部と、前記第２の波長応答度範囲の一部が重なっており、これにより、波長応答度においてスペクトルギャップを示すことがない波長応答度範囲を形成する、検出器デバイス。
【請求項14】
前記ビームダンプ領域は、弧状の形、漸変半径の弧状の形、多角形の形、または多面体の形をしている、請求項１３記載の検出器デバイス。
【請求項15】
前記第１の検出器は、約８００ナノメートルから約１８００ナノメートルまでの波長応答度範囲を有する、請求項１３記載の検出器デバイス。
【請求項16】
前記第１の検出器は、ゲルマニウム型検出器である、請求項１３記載の検出器デバイス。
【請求項17】
前記第１の検出器または前記第２の検出器は、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、インジウムガリウムヒ素（ＩｎＧａＡｓ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、硫化鉛（ＩＩ）（ＰｂＳ）、水銀カドミウムテルル（ＨｇＣｄＴｅ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン酸ガリウム（ＧａＰ）およびカドミウム亜鉛テルル（ＣｄＺｎＴｅ）から成る群から選択される、請求項１３記載の検出器デバイス。
【請求項18】
前記少なくとも第２の検出器は、約１８０ナノメートルから約１１００ナノメートルまでの波長応答度範囲を有する、請求項１３記載の検出器デバイス。
【請求項19】
前記第２の検出器は、シリコン型検出器である、請求項１３記載の検出器デバイス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
〔関連出願の参照〕
本願は、２０１６年８月２日に出願された米国特許仮出願第６２／３７０，２０４号（発明の名称：Multi-Junction Detector Device and Method of Use）の優先権主張出願であり、この米国特許仮出願を参照により引用し、この記載内容全体を本明細書の一部とする。
本願は、２０１６年８月２日に出願された米国特許仮出願第６２／３７０，２０４号（発明の名称：Multi-Junction Detector Device and Method of Use）の優先権主張出願であり、この米国特許仮出願を参照により引用し、この記載内容全体を本明細書の一部とする。
【0002】
フォトダイオードは、今日最も一般的に用いられている光検出器（受光素子ともいう）である。現時点において、これらフォトダイオードは、様々な用途に用いられており、非常に多数の追加の用途に急速に組み込まれている。一般に、フォトダイオードは、光電子増倍管または類似の装置に対するコンパクトで堅牢でありしかも安価な代替手段となっている。
【0003】
現在、フォトダイオードは、多くの材料で作られており、各材料は、電磁スペクトルの規定された範囲内の感度を提供する。例えば、図１に示されているように、シリコン型フォトダイオードおよび光検出器は、典型的には、約１８０ｎｍから約１１００ｎｍまでの波長を有する信号で照射されると、相当大きな光電流を生じさせる。これとは対照的に、図２に示されているように、ゲルマニウム型フォトダイオードは、約８００ｎｍから約１８００ｎｍまでの範囲を有する信号で照射されると、相当大きな光電流を生じさせる。
【0004】
現時点において、種々の用途は、広いスペクトル特性（例えば、約１８０ｎｍから約１８００ｎｍまで）を有する光信号を測定するためにシリコン型フォトダイオードとゲルマニウム型フォトダイオードの両方を利用している。図３～図５に示されているように、シリコン型フォトダイオードとゲルマニウム型フォトダイオードの両方を組み込んだデバイスまたはシステムを構成するために多数の方式が従来利用されていた。例えば、図３に示されているように、先行技術のシステムは、入射光を所望の波長で分離するために波長依存性ミラーまたはフィルタを含む分割光方式を採用していた。この方式は、従来ある程度は有用であることが判明していたが、多くの欠点が見受けられた。例えば、図４に示されているように、顕著な波長依存性応答度ギャップが、ミラーが入射した広いスペクトルの光を吸収する段階からこれを伝送する段階に移行する時点に存在する。
【0005】
これに対応して、図５に示されているように、多層またはサンドイッチ型検出器を利用した別の先行技術の方式が開発されたが、フォトダイオードは、ゲルマニウム型検出器の本体に取り付けられたシリコン型検出器を有する。この場合もまた、図６に示されているように、顕著な波長依存性応答度ギャップが、シリコン型検出器がサンドイッチ型検出器方式を用いて入射した広いスペクトルの光を吸収する段階から伝送する段階に移行する時点に存在する。
【0006】
さらに、これらデバイスの応答度は、入射信号の波長に応じて様々である。例えば、シリコン型光検出器は、約１８０ｎｍ～１１００ｎｍの波長を有する信号を検出することができるが、最も高い応答度は、約８５０ｎｍ～１０００ｎｍである。したがって、広いスペクトル範囲の測定では、典型的には、各々が互いに異なる材料で作られたフォトダイオードを用いて作られる多数の光検出器が必要である。したがって、種々の材料で作られた多数の光検出器を組み込んだシステムは、大型である場合がありかつ不必要に複雑な場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
かくして、スペクトルギャップまたは不連続部がもしあったとしても極めて僅かである種々の波長での高い応答度を有する入射光を検出でき、それにより滑らかで連続したスペクトル測定値をもたらす多接合型検出器デバイスが目下要望されている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本願は、新規な多接合型検出器デバイスおよび使用方法に関する。一実施形態では、本願は、少なくとも１つのハウジングを有する多接合型検出器デバイスを開示する。少なくとも１つのマウントシステム本体がハウジング内に位置決めされるのが良い。少なくとも１つのビームダンプ領域がマウントシステム本体内に形成されるのが良い。第１の波長応答度範囲を有する第１の検出器がマウントシステム本体上に位置決めされるのが良い。さらに、少なくとも第２の波長応答度範囲を有する少なくとも第２の検出器が第１の検出器と光通信関係をなしてマウントシステム本体上に位置決めされるのが良い。第１の検出器は、使用中、第１の波長応答度範囲内にある入射光信号の一部分を吸収するとともに内にある入射光信号の一部分を反射するよう構成されるのが良く、第２の検出器は、第２の波長応答度範囲内にある光信号の一部分を吸収するとともに光信号の少なくとも一部分をビームダンプ領域に反射するよう構成されるのが良い。
【0009】
別の実施形態では、多接合型検出器デバイスは、少なくとも１つのマウントシステム本体を有するのが良い。第１の波長応答度範囲を有する少なくとも第１の検出器がマウントシステム本体上に位置決めされるのが良い。第１の検出器は、入射光信号の第１のスペクトル範囲の光を吸収し、吸収されない光をマウントシステム本体に結合されまたはその近くに位置決めされた少なくとも第２の検出器に向けて反射するよう構成されているのが良い。第２の検出器は、少なくとも第２の波長応答度範囲を有するとともに第１の検出器と光通信状態にある。第２の検出器は、光信号の第２のスペクトル範囲の光を吸収するとともに光信号の非吸収部分を少なくとも第２の光検出器と光通信状態にある少なくとも１つのビームダンプ領域に反射するよう構成されているのが良い。
【0010】
別の実施形態では、本願は、多接合型検出器デバイスに関する。多接合型検出器デバイスは、少なくとも１つの積分球を収容するとともに少なくとも１つの積分球をしっかりと位置決めするのが良い。一実施形態では、少なくとも１つの検出器デバイスは、積分球内に位置決めされるのが良い。例えば、第１の波長応答度範囲を有していて入射光信号からの光を吸収して第１の応答度信号を発生させるよう構成された第１の検出器および少なくとも第２の波長応答度範囲を有していて光を吸収するとともに第２の応答度信号を発生させるよう構成された少なくとも第２の検出器が少なくとも１つの積分球内に位置決めされまたは少なくとも１つの積分球の近くに位置決めされるのが良い。さらに、少なくとも１つの電気回路が第１および第２の検出器のうちの一方と連絡状態にあるとともに少なくとも第１および第２の検出器からの少なくとも第１および第２の応答度信号を受け取るよう構成されているのが良い。加うるに、多接合型検出器デバイスは、少なくとも１つの電気回路と電気連絡関係をなして構成されるとともに少なくとも第１および第２の応答度信号を受け入れてかかる少なくとも第１および第２の応答度信号を組み合わせて拡張範囲信号にするよう構成された少なくとも１つのプロセッサ装置を有するのが良く、拡張範囲信号は、拡張された波長範囲にわたって実質的に線形のスペクトル応答を示す。
【0011】
本明細書において開示する新規な多接合型検出器デバイスの実施形態の他の特徴および他の利点は、以下の詳細な説明を考慮すると明らかになろう。
【0012】
多接合型検出器デバイスの種々の実施形態を添付の図面により詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】先行技術において知られている典型的なシリコンフォトダイオードのスペクトル応答のグラフ図である。
【図2】先行技術で知られている典型的なゲルマニウムフォトダイオードのスペクトル応答のグラフ図である。
【図3】先行技術で知られているシリコン型フォトダイオードとゲルマニウム型フォトダイオードの組み合わせを用いる装置の略図である。
【図5】先行技術で知られている多層またはサンドイッチ形態をなすシリコンおよびゲルマニウムフォトダイオードの組み合わせの略図である。
【図7】多接合型検出器デバイスの一実施形態の上から見た斜視図である。
【図8】多接合型検出器デバイスの一実施形態の上から見た斜視図であり、内部コンポーネントが図示のようにハウジング内に位置決めされている状態を示す図である。
【図9】多接合型検出器デバイスの一実施形態の分解組立図である。
【図10】多接合型検出器デバイスの一実施形態の分解組立図である。
【図11】多接合型検出器デバイスの一実施形態の側面図である。
【図12】多接合型検出器デバイスの一実施形態の詳細側面図である。
【図13】多接合型検出器デバイスの一実施形態の略図であり、ゲルマニウムフォトダイオードおよびシリコンダイオードによってそれぞれ部分的に吸収されるとともに部分的に反射される光信号を示す図である。
【図14】多接合型検出器デバイスの一実施形態のスペクトル応答度のグラフ図である。
【図15】多接合型検出器デバイスの一実施形態の略図であり、回線経路が並列に構成されている状態を示す図である。
【図16】多接合型検出器デバイスの変形実施形態の電気図であり、並列回線経路中のフォトダイオードが逆バイアスされる状態を示す図である。
【図17】多接合型検出器デバイスの一実施形態の電気図であり、並列回線経路の出力が演算増幅器に送られている状態を示す図である。
【図18】多接合型検出器デバイスの一実施形態の電気図であり、並列回線経路の出力が電圧バイアスされる演算増幅器に送られている状態を示す図である。
【図19】多接合型検出器デバイスの一実施形態の詳細図であり、並列回線経路が電圧バイアスされるとともに演算増幅器に接続されている状態を示す図である。
【図20】単一の積分球を用いる多接合型検出器デバイスの一実施形態の詳細図であり、内部コンポーネントが図示のようにハウジング内に位置決めされている状態を示す図である。
【図21】多数の積分球を用いる多接合型検出器デバイスの一実施形態の詳細図であり、内部コンポーネントが図示のようにハウジング内に位置決めされている状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本願は、多接合型検出器デバイスの幾つかの実施形態に関する。幾つかの実施形態では、多接合型検出器デバイスは、第１の検出器および少なくとも第２の検出器を有し、但し、当業者であれば理解されるように、任意の数および任意形式の検出器を多接合型検出器デバイスに使用できる。さらに、幾つかの実施形態では、第１の検出器は、第１のスペクトル応答度範囲を有するのが良く、第２の検出器は、第２のスペクトル応答度範囲を有するのが良い。オプションとして、第１のスペクトル応答度範囲と第２のスペクトル応答度範囲は、同一であっても良く異なっていても良い。
【0015】
図７および図８は、多接合型検出器デバイスの例示の実施形態の種々の図である。図７に示されているように、検出器デバイス１０は、少なくとも１つの検出器本体１２を有する。図示の実施形態では、検出器本体１２は、第１の検出器ハウジング本体１４および第２の検出器ハウジング本体１６で形成され、ただし、当業者であれば理解されるように、任意の数の検出器ハウジング本体を用いて検出器本体１２を形成することができる。図示の実施形態では、第１の検出器ハウジング本体１４および第２の検出器ハウジング本体１６のうちの少なくとも一方は、アルミニウムで作られている。別の実施形態では、第１および第２の検出器ハウジング本体１４，１６のうちの少なくとも一方を種々の材料で作ることができ、かかる材料としては、アルミニウム、鋼、種々の合金、複合材料、デルリン（Delrin（登録商標））、種々のポリマーなどが挙げられる。
【0016】
再び図７および図８を参照すると、図示の実施形態では、検出器本体１２は、少なくとも１つの結合部材１８を有するのが良く、かかる少なくとも１つの結合部材は、第１の検出器ハウジング本体１４を第２の検出器ハウジング本体１６に結合し、そして協働して検出器ハウジング本体１２を検出するよう構成されている。図示の実施形態では、結合部材１８は、ねじから成り、但し、当業者であれば理解されるように、種々の結合器具を用いて第１の検出器ハウジング本体１４を第２の検出器ハウジング本体１６に結合して検出器本体１２を形成することができる。例えば、結合部材１８は、少なくとも１つの摩擦嵌め器具、ロックピン器具、または類似の器具から成っていても良い。
【0017】
再び図７および図８を参照すると、１つまたは２つ以上の孔２２が検出器本体１２に形成されるのが良い。図示の実施形態では、単一の孔２２が検出器本体１２の第１の検出器ハウジング本体１４の少なくとも１つの表面に形成されている。例えば、孔２２は、第１の検出器ハウジング本体１４の第１の表面２０に形成されるのが良い。オプションとして、任意の数の孔を検出器本体１２上の種々の場所に形成することができる。例えば、１つまたは２つ以上のフランジ部材２４または類似の器具が第１の検出器ハウジング本体１４および第２の検出器ハウジング本体１６のうちの少なくとも一方またはこれら両方に結合されるのが良くまたは違ったやり方で形成されるのが良い。図示の実施形態では、フランジ部材２４上には、少なくとも１つの位置合わせ補助具または標的２６が位置決めされるのが良い。オプションとして、フランジ部材２４は、検出器デバイス１０を加工物支持体、光学マウント、スキャフォールド（scaffold）などに結合するうえで有用な場合がある。
【0018】
図８～図１２は、検出器デバイス１０の内部コンポーネントの種々の図である。図示のように、少なくとも１つのハウジングキャビティ３０が第１の検出器ハウジング本体１４および第２の検出機ハウジング本体１６のうちの少なくとも一方の中に形成されている。図示の実施形態では、単一のハウジングキャビティ３０が第１および第２の検出器ハウジング本体１４，１６によって協働的に形成されている。オプションとして、多数のハウジングキャビティが第１の検出器ハウジング本体１４および／または第２の検出器ハウジング本体１６のうちの少なくとも一方によって検出器本体１２内に形成されても良い。したがって、単一の検出器本体１２は、多数の検出器システムを収容するよう構成できる。
【0019】
図８～図１０に示されているように、検出器デバイス１０を少なくとも１つのプロセッサ、コンピュータ、電力供給源、および／または類似のインターフェースに結合するよう構成された少なくとも１つのインターフェース結合部材５６が第１および第２の検出器ハウジング本体１４，１６のうちの少なくとも一方に結合されるのが良い。例えば、図９および図１０に示されているように、一実施形態では、インターフェース結合部材５６の少なくとも一部分が検出器本体１２内に形成されたハウジングキャビティ３０内に位置決めされまたは少なくとも１つのインターフェース結合部材通路７４を経てハウジングキャビティ３０と連絡状態にあるのが良い。図示の実施形態では、インターフェース結合部材５６は、ねじ山付き部材から成り、このねじ山付き部材は、これに少なくとも１本の導管（図示せず）を結合させるよう構成されている。オプションとして、任意の数および／または種々のインターフェース結合部材５６を用いて任意の数の処理装置（図示せず）を検出器デバイス１０に結合することができる。別の実施形態では、インターフェース結合部材５６は、１本または２本以上の導管を検出器デバイス１０に結合するよう構成された１つまたは２つ以上のクリップまたは類似の摩擦嵌め器具から成るのが良い。別の実施形態では、検出器デバイス１０は、１つまたは２つ以上の外部プロセッサ、コンピュータ、ネットワーク、電力供給源などにワイヤレスで結合するよう構成されているのが良い。したがって、インターフェース結合部材５６は、ワイヤレス通信装置、ブルートゥース（Bluetooth （登録商標））装置、誘導式充電システム、および／または類似の通信システムを含むのが良い。したがって、検出器デバイス１０は、内部処理機能、コントローラなどを含むのが良い。
【0020】
再び図８～図１２を参照すると、少なくとも１つの検出器システムマウント本体４０と少なくとも１つの第２の検出器マウント本体６０が協働して少なくとも１つの検出器支持組立体５２を形成しており、かかる少なくとも１つの検出器支持組立体は、１つまたは２つ以上の検出器を検出器本体１２内に固定するとともに位置決めするよう構成されている。一実施形態では、検出器システムマウント本体４０および第２の検出器マウント本体６０のうちの少なくとも一方は、アルミニウムで作られているが、当業者であれば理解されるように、検出器システムマウント本体４０および第２の検出器マウント本体６０は、種々の材料で形成でき、かかる材料としては、鋼、銅、合金、チタン、複合材料、セラミック材料、ポリマー、プラスチック、ナイロン、Ｄｅｌｒｉｎ（登録商標）などが挙げられるが、これには限定されない。検出器システムマウント本体４０および第２の検出器マウント本体６０のうちの少なくとも一方は、ハウジングキャビティ３０内に位置決めされるよう構成されているのが良い。例えば、図示の実施形態では、検出器システムマウント本体４０は、第１の検出器４２および少なくとも第２の検出器６６を検出器システムマウント本体４０内に形成されたハウジングキャビティ３０内に支持するよう構成されている。例えば、一実施形態では、第１の検出器４２は、少なくとも１つのゲルマニウム型検出器から成り、第２の検出器６６は、少なくとも１つのシリコン型検出器から成る。オプションとして、任意の数のかつ種々の検出器を検出器デバイス１０に使用することができる。例えば、変形実施形態では、第１および第２の検出器４２，６６は、インジウムガリウムヒ素（ＩｎＧａＡｓ）検出器から成っていても良く、第２の検出器は、水銀カドミウムテルル（ＨｇＣｄＴｅ）検出器から成っていても良い。種々の検出器を検出器デバイス１０に使用することができ、かかる検出器としては、ゲルマニウム（Ｇｅ）型、シリコン（Ｓｉ）型、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）型、硫化鉛（ＩＩ）（ＰｂＳ）型、水銀カドミウムテルル（ＨｇＣｄＴｅ）型、窒化ガリウム（ＧａＮ）型、カドミウム亜鉛テルル（ＣｄＺｎＴｅ）型、リン酸ガリウム（ＧａＰ）型および類似の検出器が挙げられるが、これらには限定されない。オプションとして、検出器のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの光増倍型デバイスから成っていても良い。別の実施形態では、検出器デバイス１０は、任意の種々の検出器を含むことができ、かかる検出器としては、能動画素センサ、イメージセンサ、ボロメータ、荷電結合素子、粒子検出器、フォトグラフィック乾板、低温検出器、気体イオン化検出器、逆バイアス型ＬＥＤ、光検出器、集電検出器、ゴレーセル、熱電対、サーミスタ、フォトレジスタ、光起電力セル、フォトダイオード、光導電素子、フォトトランジスタ、量子ドットフォトコンダクタおよびフォトダイオード、半導体検出器、シリコンドリフト検出器などが挙げられるが、これらには限定されない。オプションとして、第１および第２の検出器４２，６６は、それぞれ、同一または異なる材料で作られても良い。したがって、第１および第２の検出器４２，６６は、それぞれ、同一のスペクトル応答度を共有しても良くまたは共有しなくても良い。
【0021】
図８～図１３に示されている実施形態では、第１の検出器４２は、検出器受け入れ領域４４上に位置決めされまたはこれに違ったやり方で結合され、検出器受け入れ領域４４は、検出器システムマウント本体４０上に形成されている。一実施形態では、第１の検出器４２は、第２のハウジング本体１６の外面上に位置決めされたフランジ部材２４上に配置されている位置合わせ標的２６と実質的に同一平面上に位置決めされるのが良い。したがって、ユーザは、入射信号をフランジ部材２４上に位置決めされた位置合わせ補助具２６に集束させるのが良く、次に検出器デバイス１０を側方に再位置決めして入射信号が第１のハウジング本体１４に形成されている孔２２を横切って第１の検出器４２に入射するようにする。図示の実施形態では、検出器受け入れ領域４４は、入射信号８２に対して角度をなしてかつ第１の検出器４２に平行に位置決めされている（図１１参照）。一実施形態では、第１の検出器４２は、これに入射した光の少なくとも一部分を反射して第２の検出器マウント本体６０上に位置決めされている第２の検出器６６に当てるよう構成されている。
【0022】
図８～図１２に示されているように、検出器システムマウント本体４０は、少なくとも１つのマウント受け入れ面４６を有するのが良く、かかる少なくとも１つのマウント受け入れ面４６は、少なくとも１つは第２の検出器マウント本体６０をこれに結合させるよう構成されているのが良い。一実施形態では、マウント受け入れ面４６は、全体として平坦な表面を有し、この全体として平坦な表面は、これに第２の検出器マウント本体６０を取り外し可能に結合させるよう構成されている。したがって、マウント受け入れ面４６には１つまたは２つ以上の締結具凹部または受け口５４が形成されるのが良く、締結具受け口５４は、少なくとも１つの締結具２８を受け入れるよう構成されている。図９および図１０に示されているように、締結具２８は、第２の検出器システム本体６０上に形成されているマウント結合領域６４を通過して検出器システムマウント本体４０のマウント受け入れ面４６に形成されている締結具凹部５４内に固定的に保持されるよう構成されているのが良い。締結具２８は、また、第２の検出器ハウジング本体１６に形成された１つまたは２つ以上の締結具受け口７２を通過してマウント受け入れ面５９に形成されている締結具凹部５８内に固定的に保持されるよう構成されているのが良い。したがって、検出器システムマウント本体４０および第２の検出器マウント本体６０は、第２の検出器マウントハウジング本体１６に結合できる。オプションとして、第２の検出器マウント本体６０は、種々の別の結合装置または方法を用いて検出器システムマウント本体４０に結合できる。例えば、第２の検出器マウント本体６０は、摩擦嵌め器具、滑り嵌め器具、磁気結合器具、ピン、ラッチ、接着剤、エポキシ、ダブテール型特徴部、機械的結合特徴部および方法などを用いて検出器システムマウント本体４０に結合されるのが良い。別の実施形態では、検出器システムマウント本体４０と第２の検出器マウント本体６０は、一体形の本体を形成することができる。
【0023】
再び図８～図１２を参照すると、検出器システムマウント本体４０は、少なくとも１つのビームダンプ領域または類似のエネルギー散逸トラップまたは機構体４８を有するのが良い。使用中、ビームダンプ領域４８は、光線を受け入れて吸収するとともに／あるいは反射エネルギーを散逸させるよう構成されている。例えば、図示の実施形態では、ビームダンプ領域４８は、検出器システムマウント本体４０に形成された少なくとも１つのマウント本体壁５０を有する。例えば、図示の実施形態では、マウント本体壁５０は、平坦な表面に隣接して設けられていて光線を受け入れてこれを検出器システムマウント本体４０内に保持するよう構成された弧状面を有する。変形例として、マウント本体壁５０は、漸変半径の弧状の形、多角形の形、多面体の形または光をビームダンプ領域４８中に反射するよう構成された任意他の形をしているのが良い。一実施形態では、マウント本体壁５０には少なくとも１つの散逸特徴部または物質が被着されており、散逸特徴部は、これに入射した光線を散逸させるよう構成されている。別の実施形態では、マウント本体壁５０には少なくとも１つの反射率向上物質が被着されるのが良い。オプションとして、任意の数または追加のエネルギー散逸物質、特徴部、および／または装置がマウント本体壁５０上にまたはこの近くに位置決めされるのが良く、これら追加のエネルギー散逸物質は、望ましくない反射エネルギーを減少させまたは望ましくない反射エネルギーが光源、第１の検出器４２、および／または第２の検出器６６のうちの少なくとも１つまで伝搬するのを阻止するよう構成されている。オプションとして、ビームダンプ領域４８、検出器システムマウント本体４０、および／または第２の検出器マウント本体６０のうちの少なくとも一部分にはまたはこれと連絡関係をなして熱放散特徴部、装置、および／またはシステムが形成されている。したがって、ビームダンプ領域４８、検出器システムマウント本体４０、および／または第２のマウント本体６０は、ヒートシンクとして作用することができる。
【0024】
図８～図１２に示されているように、第２の検出器マウント本体６０は、少なくとも１つの検出器取り付け領域６２を有するのが良く、かかる少なくとも１つの検出器取り付け領域には１つもしくは２つ以上の検出器が結合されまたはかかる少なくとも１つの検出器取り付け領域６２上に１つまたは２つ以上の検出器が位置決めされる。上述したように、種々の検出器６６を検出器結合領域６２に結合することができ、かかる検出器としては、シリコン（Ｓｉ）型、ゲルマニウム（Ｇｅ）型、インジウムガリウムヒ素（ＩｎＧａＡｓ）型、カドミウム亜鉛テルル（ＣｄＺｎＴｅ）型、水銀カドミウムテルル（ＨｇＣｄＴｅ）型、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）型、硫化鉛（ＩＩ）（ＰｂＳ）型、窒化ガリウム（ＧａＮ）型およびリン酸ガリウム（ＧａＰ）型検出器が挙げられるが、これらには限定されない。図示の実施形態では、検出器６６は、検出器システムマウント本体４０上に形成された検出器受け入れ領域４４に近接して位置決めされている第２の検出器取り付け面６８上に位置決めされている。さらに、上述したように、第２の検出器取り付け面６８上に位置決めされた第２の検出器６６は、検出器システムマウント本体４０の検出器受け入れ領域４４上に位置決めされている第１の検出器４２に入射してこれによって反射される光の少なくとも一部分を受け入れるよう構成されている。
【0025】
図１１および図１２に示されているように、使用中、到来する光信号８２は、検出器システムマウント本体４０の検出器受け入れ領域４４上に位置決めされた第１の検出器４２に入射する。第１の検出器４２は、出力信号（光、電気など）を発生させることができ、この出力信号は、インターフェース結合部材５６に結合された少なくとも１つの導管９２を経て、その応答度に比例して１つまたは２つ以上の回路、プロセッサ、ネットワーク、コンピュータなどに送られるのが良い。したがって、第１の検出器４２は、少なくとも１つの内部導管９２または類似の通信装置を経てインターフェース結合部材５６と通信状態にあるのが良い。図示のように、第１の検出器４２は、第２の検出器マウント本体６０の第２の検出器受け入れ面６８上に位置決めされた第２の検出器６６の近くに角度をなして位置決めされている。したがって、第１の検出器４２に入射した光信号８２の少なくとも一部分は、第１の検出器４２の表面から反射されるのが良く、そしてこの少なくとも一部分は、第２の検出器６６に入射し、この第２の検出器６６は、第１の検出器４２と同様、少なくとも１つの内部導管９４または通信装置を経てインターフェース結合部材５６と通信状態にあるのが良い。したがって、インターフェース結合部材５６に結合されている第２の検出器６６は、１つまたは２つ以上のプロセッサ、ネットワーク、コンピュータなどと通信状態にあるのが良い。
【0026】
再び図１１および図１２を参照すると、第２の検出器６６は、これに入射した反射光８２に応答して少なくとも１つの出力信号を発生させることができる。特定の実施形態では、第１の検出器４２は、約８００ｎｍ～約１８００ｎｍの所望のスペクトル応答度を有するゲルマニウム型検出器から成るのが良く、第２の検出器は、約１８０ｎｍ～約１１００ｎｍの所望のスペクトル応答度を有するシリコン型検出器から成る。検出器４２，６６は、信号８２の周囲の特性を測定するよう構成されているのが良く、かかる特徴としては、波長、電力、スペクトル特性などが挙げられるが、これらには限定されない。したがって、約１８０ｎｍ～約１８００ｎｍの任意の数の波長で構成されている到来信号８２のスペクトル特性は、本明細書において説明している検出器デバイス１０を用いて正確に測定できる。例えば、約１８０ｎｍ～約１１００ｎｍの波長を有する入射信号の部分は、このスペクトル範囲内の光に対しては実質的に無応答である第１の検出器４２の表面で反射されることになり、そして反射されて、約１８０ｎｍ～約１１００ｎｍの光に対して高い応答度を示す第２の検出器６６に到達する。これとは対照的に、約８００ｎｍ～約１８００ｎｍの波長を有する到来信号８２は、約８００ｎｍ～約１８００ｎｍの波長を有する光に対して高い応答度を示す第１の検出器４２によって測定される。しかる後、約１１００ｎｍを超える波長を有する光に対して実質的に無応答である第２の検出器６６に反射到達した約８００ｎｍ～約１８００ｎｍの波長を有する光であればどのような光であっても第２の検出器６６の表面によって反射されてビームダンプ領域４８に到達する。その結果、ユーザは、入射信号８２のスペクトル応答度および／またはほぼ紫外線波長（約１８０ｎｍ）から赤外線波長（約１８００ｎｍ）までの検出器システム１０の検出器応答を容易かつ正確に特徴付けることができ、この場合、ユーザは、多数の検出器を切り換える必要はない。例えば、図１４は、本明細書において説明している検出器デバイス１０の実際のスペクトル応答度と比較した理論的スペクトル応答度をグラフで示している。図示のように、先行技術の検出器構成とは異なり、本明細書において説明している検出器デバイス１０は、約９００ｎｍ～約１１００ｎｍの応答度においてスペクトルギャップを示すことはない。オプションとして、上述の実施形態は、２つの検出器を組み込んだ形態に関するが、当業者であれば理解されるように、本明細書において説明している検出器デバイス１０は、任意の数の検出器をこの中に組み込むよう容易に改造可能である。
【0027】
図１０～図１２および図１５～図１９は、上述の検出器デバイスに使用できる回路の種々の実施形態を示している。先行技術のシステムとは異なり、図１５～図１９に示されている回路の種々の実施形態は、第１の検出器４２および第２の検出器６６の出力を合計して上述した検出器デバイス１０の応答度のグラフ表示（図１４参照）を生じさせるよう構成されている。例えば、図１５に示されているように、一実施形態では、回路１００は、並列状態にある多数の回線経路１０２，１０４，１０６を有する。各回線経路１０２，１０４，１０６は、少なくとも１つの検出器フォトダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄｘおよび各検出器と関連した少なくとも１つの抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒｘを有する。したがって、第１の回線経路１０２は、検出器Ｄ１および抵抗器Ｒ１を有し、第２の回線経路１０４は、検出器Ｄ２および抵抗器Ｒ２を有し、第３の回線経路１０６は、検出器Ｄｘおよび抵抗器Ｒｘを有する。種々の回線経路は、１つまたは２つ以上の導管１０８により１つまたは２つ以上の増幅器および／または出力コンポーネント１１０に結合されている。当業者であれば理解されるように、任意の数の回線経路を検出器システム１０に使用することができる。さらに、当業者であれば理解されるように、回線経路のうちの少なくとも１つは、任意の数の追加のまたは別のコンポーネントを有することができ、かかるコンポーネントとしては、ダイオード、抵抗器、キャパシタ、トライオード、演算増幅器、増幅器などが挙げられるが、これらには限定されない。オプションとして、出力装置１１０は、少なくとも１つの増幅器または類似の装置を有するのが良い。別の実施形態では、出力装置１１０は、少なくとも１つのプロセッサ、分析装置、および／またはコンピュータを有する。当業者であれば理解されるように、種々の装置を出力装置として使用することができ、かかる出力装置としては、外部回路、コンピュータネットワーク、増幅器、処理装置などが挙げられるが、これらには限定されない。
【0028】
図１６は、上記において示した検出器デバイス１０に使用される回路装置の変形実施形態を示している。先の実施形態と同様、図１６に示されている回路１１４は、並列状態にある多数の回線経路１１６，１１８，１２０を有する。回線経路１１６，１１８，１２０は、少なくとも１つの逆バイアス検出器またはフォトダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄｘおよび各検出器と関連した少なくとも１つの抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒｘを有する。種々の回線経路１１６，１１８，１２０は、１つまたは２つ以上の導管１２２により１つまたは２つ以上の増幅器および／または出力コンポーネント１２４に結合されている。当業者であれば理解されるように、任意の数の回線経路を検出器システム１０に使用することができる。さらに、当業者であれば理解されるように、回線経路のうちの少なくとも１つは、任意の数の追加のまたは別のコンポーネントを有することができ、かかるコンポーネントとしては、ダイオード、抵抗器、キャパシタ、トライオード、演算増幅器、増幅器などが挙げられるが、これらには限定されない。
【0029】
先の実施形態と同様、出力装置１２４は、少なくとも１つの増幅器または類似の装置を有するのが良い。別の実施形態では、出力装置１２４は、少なくとも１つのプロセッサ、分析装置、および／またはコンピュータを有する。当業者であれば理解されるように、種々の装置を出力装置として使用することができ、かかる出力装置としては、外部回路、コンピュータネットワーク、増幅器、処理装置などが挙げられるが、これらには限定されない。
【0030】
図１７～図１９は、上述した検出器デバイスに使用できる少なくとも１つの演算増幅器（以下、「オペアンプ」という）を含む回路の種々の実施形態を示している。図１７に示されているように、一実施形態では、回路１２８は、並列状態にある多数の回線経路１３０，１３２，１３４を有する。各回線経路１３０，１３２，１３４は、少なくとも１つの検出器またはフォトダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄｘおよび各検出器と関連した少なくとも１つの抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒｘを有する。種々の回線経路は、１つまたは２つ以上の導管１３６経由で１つまたは２つ以上のオペアンプ１３８に結合されている。オペアンプ１３８は、少なくとも１つの利得またはフィードバック回路１４０を有するのが良く、かかる少なくとも１つの利得またはフィードバック回路１４０内には１つまたは２つ以上の抵抗器Ｒgainまたは他の部品が位置決めされている。例示の他の部品としては、キャパシタ、インダクタ、ダイオードおよび当該技術分野において知られている他の受動および能動部品が挙げられるが、これらには限定されない。少なくとも１つの出力装置１４２は、オペアンプ１３８の出力部を有するのが良い。一実施形態では、出力装置１４２は、少なくとも１つのプロセッサ、分析装置、および／またはコンピュータを有する。当業者であれば理解されるように、種々の装置を出力装置として使用することができ、かかる装置としては、外部回路、コンピュータネットワーク、増幅器、処理装置などが挙げられるが、これらには限定されない。
【0031】
図１８は、上記において示した検出器デバイス１０に用いられる回路の変形実施形態を示している。図示のように、回路１５０は、並列状態にある多数の回線回路１５２，１５４，１５６を有する。先の実施形態と同様、各回線経路１５２，１５４，１５６は、少なくとも１つの検出器またはフォトダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄｘおよび各検出器と関連した少なくとも１つの抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒｘを有する。種々の回線経路は、１つまたは２つ以上の導管１５８により１つまたは２つ以上のオペアンプ１６０に結合されている。オペアンプ１６０は、少なくとも１つの利得またはフィードバック回路１６２を有するのが良く、かかる少なくとも１つの利得またはフィードバック回路１６２内には１つまたは２つ以上の抵抗器Ｒgainまたは他の部品が位置決めされている。さらに、オペアンプ１６０の少なくとも１つの入力１６４は、電圧バイアスされ、入力１６４は、バイアス電圧Ｖbiasをもたらす。少なくとも１つの出力装置１６６がオペアンプ１６０の出力部に結合されている。一実施形態では、出力装置１６６は、少なくとも１つのプロセッサ、分析装置、および／またはコンピュータを有する。当業者であれば理解されるように、種々の装置を出力装置として使用することができ、かかる装置としては、外部回路、コンピュータネットワーク、増幅器、処理装置などが挙げられるが、これらには限定されない。
【0032】
図１９は、上記において示した検出器デバイス１０に用いられる回路の別の実施形態を示している。図示のように、回路１６８は、並列状態にある多数の回線回路１７２，１７４，１７６を有する。先の実施形態と同様、各回線経路１７２，１７４，１７６は、少なくとも１つの検出器またはフォトダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄｘおよび各検出器と関連した少なくとも１つの抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒｘを有する。さらに、回線経路１７２，１７４，１７６のうちの少なくとも１つは、バイアス電圧Ｖbiasをもたらす少なくとも１つの電圧バイアス装置１７０と連絡状態にある。種々の回線経路１７２，１７４，１７６は、１つまたは２つ以上の導管１７８により１つまたは２つ以上のオペアンプ１８０に結合されている。オペアンプ１８０は、少なくとも１つの利得またはフィードバック回路１８２を有するのが良く、かかる少なくとも１つの利得またはフィードバック回路１８２内には１つまたは２つ以上の抵抗器Ｒgainまたは他の部品が位置決めされている。さらに、少なくとも１つの出力装置１８４は、オペアンプ１８０の出力部に結合されている。一実施形態では、出力装置１８４は、少なくとも１つのプロセッサ、分析装置、および／またはコンピュータを有する。当業者であれば理解されるように、種々の装置を出力装置として使用することができ、かかる装置としては、外部回路、コンピュータネットワーク、増幅器、処理装置などが挙げられるが、これらには限定されない。
【0033】
図２０は、ハウジング１９１を用いた多接合型検出器デバイス１９０の一実施形態を示しており、ハウジング１９１は、積分球本体１９２および積分球本体１９２内に形成されていて少なくとも１つの容積部１９３を画定する少なくとも１つの積分球表面１９４を備えている。例示の実施形態では、積分球本体１９２は、Spectralon（登録商標）で作られている。変形例として、積分球本体１９２は、アルミニウム、青銅、銅、鋼、耐食鋼、プラスチック、複合材料などで作られても良い。図示の実施形態では、積分球表面１９４は、少なくとも１つの被膜１９５で被覆されている。例示の被膜１９５としては、ＰＴＦＥ（テフロン（Teflon）（登録商標））、焼結ＰＴＦＥ、Spectralon（登録商標）、Spectraflect（登録商標）、デルリン（Delrin（登録商標））、Infragold（登録商標）、銀、金、クロムまたは典型的に積分球に用いられる他の被膜が挙げられる。変形例として、積分球表面１９４は、入力光信号の所望の反射または拡散を達成するためにビードブラスチングまたは類似の加工法によって積分球表面１９４を研磨しまたは荒削りすることによって改質されても良い。図示の実施形態では、表面１９４および／または被膜１９５は、少なくとも１８０ｎｍ～１８００ｎｍのスペクトル範囲にわたって高い反射率を呈するよう構成されている。加うるに、表面１９４または被膜１９５は、少なくともランバートプロフィール、ガウスプロフィールもしくはこれらの組み合わせまたは表面法線から見て０°から９０°以下の角度まで入射光信号２００を散乱させる他の高い散乱プロフィールに続き高い散乱性を示すよう構成されている。変形例として、表面１９４には被膜が被着されていなくても良い。図示の実施形態では、ポート２０８，２１０が積分球本体１９２の互いに反対側にかつ容積部１９３と光通信関係をなして積分球本体１９２に形成されている。変形例として、任意の数のポートがどこかの場所にかつ容積部１９３と光通信関係をなして積分球本体１９２内で任意の向きで形成されても良い。図示の実施形態では、第１の検出器２０４がポート２０８内に設けられ、少なくとも第２の検出器１９８がポート２１０内に設けられている。図示の実施形態では、１つまたは２つ以上の光学素子１９６，２０２がそれぞれポート２１０，２０８内に設けられている。光学素子１９６，２０２は、それぞれ対応の検出器１９８，２０４のスペクトル応答度を調節するよう使用されるのが良い。例示の光学素子１９６，２０２としては、光学拡散体、光学フィルタ、偏光子、波長板、プリズム、格子、レンズなどが挙げられるが、これらには限定されない。変形例として、光学素子１９６，２０２は、互いに積み重ねられ、互いに結合され、検出器表面に結合される多数の部分素子から成っていても良く、あるいはこれら多数の部分素子が全く用いられなくても良い。入射光信号２００は、積分球本体１９２に形成された少なくとも１つの入力ポート２０６を通って積分球本体１９２に入り、そして積分球表面１９４および／または被膜１９５に入射する。積分球表面１９４または被膜１９５は、入射光信号２００を容積部１９３内で反射するとともに／あるいは拡散させる。第１のスペクトル範囲を有する光は、第１の検出器１９８によって吸収され、第２のスペクトル範囲を有する光は、第２の検出器２０４によって吸収される。例えば、約１８０ｎｍから約１１００ナノメートルまでの波長範囲を有する入射信号の部分は、このスペクトル範囲内の光に対しては実質的に無応答である第１の検出器１９８の表面で反射されることになり、そして約１８０ｎｍ～約１１００ｎｍの光に応答する第２の検出器２０４によって吸収される。これとは対照的に、約８００ｎｍから約１８００ｎｍまでの波長範囲を有する到来信号は、約８００～約１８００ｎｍの波長を有する光に応答する第１の検出器１９８によって吸収される。第１の検出器１９８は、出力信号（光、電気など）を発生させることができ、この出力信号は、インターフェース結合部材５６に結合された少なくとも１つの導管２１２を経て、その応答度に比例して１つまたは２つ以上のプロセッサ、ネットワーク、コンピュータなどに送られるのが良い。したがって、第１の検出器１９８は、少なくとも１つの内部導管２１２または類似の通信装置を経てインターフェース結合部材５６と通信状態にあるのが良い。第１の検出器１９８に入射した光信号２００の少なくとも一部分は、第１の検出器１９８の表面から反射されるのが良く、そして第２の検出器２０４に入射し、この第２の検出器２０４は、第１の検出器１９８と同様、少なくとも１つの内部導管２１０または通信装置を経てインターフェース結合部材５６と通信状態にあるのが良い。したがって、インターフェース結合部材５６に結合された第２の検出器２０４は、１つまたは２つ以上のプロセッサ、ネットワーク、コンピュータなどと通信状態にあるのが良い。当業者であれば理解されるように、任意の積分球の形態、任意の数もしくは種々の検出器、または任意の数もしくは種々の光学素子を用いて入射光信号を測定することができる。
【0034】
図２１は、ハウジング２２１を用いた一実施形態としての多接合型検出器デバイス２２０を示しており、ハウジング２２１は、積分球本体２２２、積分球本体２２２内に形成されるとともに第１の容積部２２３を画定した第１の積分球表面２２４、積分球本体２２２内に形成されるとともに第２の容積部２２７を画定した少なくとも第２の積分球表面２２８を備えている。図示の実施形態では、少なくとも１つの孔２２５が第１の容積部２２３と第２の容積部２２７との間に形成され、その結果、第１の容積部２２３と第２の容積部２２７が互いに光通信関係をなすようになっている。変形例として、第１の容積部２２３と第２の容積部２２７は、互いに密接して位置決めされても良く、その結果、入射光信号２３０の一部分が容積部２２３から容積部２２７中に散乱することができるようになっている。図示の実施形態では、少なくとも１つの光学素子２２６が孔２２５内に設けられている。変形例として、孔２２５内には光学素子が設けられなくても良い。例示の光学素子２２６としては、光学拡散体、例えば艶消しまたは研削ガラスまたはプラスチック、ガラスまたはプラスチックに入れた特別設計の拡散体、光学フィルタ、偏光子、波長板、プリズム、格子、レンズ、非線形結晶、可飽和吸収体、蛍光物質起伏基板などが挙げられるが、これらには限定されない。少なくとも１つの入射光信号２３０が積分球本体２２２に形成された少なくとも１つのポート２３２を通って第１の容積部２２３に入り、そして積分球表面２２４または被膜２１９によって反射されるとともに／あるいは拡散され、その結果、入射光の少なくとも一部分が孔２２５を通って第２の容積部２２７に入るようになっている。積分球表面２２８または被膜２２９は、入射光信号２３０を第２の容積部２２７内で反射するとともに／あるいは拡散させる。第１のスペクトル範囲を有する光は、第１の検出器２４４によって吸収され、第２のスペクトル範囲を有する光は、第２の検出器２３８によって吸収される。例えば、約１８０ｎｍから約１１００ナノメートルまでの波長範囲を有する入射信号の部分は、このスペクトル範囲内の光に対しては実質的に無応答である第１の検出器２４４の表面で反射されることになり、そして約１８０ｎｍ～約１１００ｎｍの光に応答する第２の検出器２３８によって吸収される。これとは対照的に、約８００ｎｍから約１８００ｎｍまでの波長範囲を有する到来信号は、約８００～約１８００ｎｍの波長を有する光に応答する第１の検出器２４４によって吸収される。第１の検出器２４４は、出力信号（光、電気など）を発生させることができ、この出力信号は、インターフェース結合部材５６に結合された少なくとも１つの導管２４６を経て、その応答度に比例して１つまたは２つ以上のプロセッサ、ネットワーク、コンピュータなどに送られるのが良い。したがって、第１の検出器２４４は、少なくとも１つの内部導管２４６または類似の通信装置を経てインターフェース結合部材５６と通信状態にあるのが良い。第１の検出器２４４に入射した光信号２３０の少なくとも一部分は、第１の検出器２４４の表面から反射されるのが良く、そして第２の検出器２３８に入射し、この第２の検出器２３８は、第１の検出器２４４と同様、少なくとも１つの内部導管２４８または通信装置を経てインターフェース結合部材５６と通信状態にあるのが良い。したがって、インターフェース結合部材５６に結合された第２の検出器２３８は、１つまたは２つ以上のプロセッサ、ネットワーク、コンピュータなどと通信状態にあるのが良い。当業者であれば理解されるように、任意の積分球の形態、任意の数もしくは種々の検出器、または任意の数もしくは種々の光学素子を用いて入射光信号を測定することができる。
【0035】
本明細書において開示した実施形態は、本発明の原理の例示である。本発明の範囲に含まれる他の改造例を採用することができる。したがって、本願において開示したデバイスは、図示するとともに本明細書において説明したデバイスそのものには限定されない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】