[发明专利]光电检测装置和光电检测方法

说明书

本发明提供一种光电检测装置和光电检测方法。该装置包括：光电感测单元、直流信号处理单元、交流信号处理单元和信号后处理单元，其中，光电感测单元用于获取未被待测物体遮挡的光信号，并将光信号转换为第一电信号；直流信号处理单元和交流信号处理单元并联在光电感测单元和信号后处理单元之间，直流信号处理单元用于对第一电信号执行第一处理操作以获取第二电信号，并将第二电信号发送给信号后处理单元；交流信号处理单元用于将第一电信号转换为交流信号，并将交流信号发送给信号后处理单元；信号后处理单元用于基于第二电信号和交流信号确定待测物体的使用状态。该装置可以显著提高对待测物体的使用状态的检测精度。

技术领域

本发明涉及光电信息技术领域，具体地，涉及一种光电检测装置和一种光电检测方法。

背景技术

随着光电信息技术的发展，光电检测技术广泛应用于各种领域，光电传感器用于实现对各类物体的检测。

以晶圆切割刀的检测为例。在对晶圆进行精密切割时，由于工件表面存在杂质或材质不均匀、切割深度不当或刀冷却不充分等诸多因素可能导致刀出现磨损、破损以及崩边(如正崩、背崩、掉角及裂痕)等诸多不良使用状态，从而影响晶圆的切割效果，造成不必要的资源浪费。

为了解决上述问题，一些现有技术中，通过光纤传感器检测未被刀遮挡的光信号，利用直流信号处理电路对光信号所转化的电信号进行处理，进而对晶圆切割刀的使用状态进行实时监测。但由于刀的不良使用状态较为复杂多变，而仅通过直流信号处理电路检测刀状态，对刀状态的判断结果不够精准，因此无法有效识别晶圆切割刀的多种不良使用状态。

发明内容

为至少部分地解决上述技术问题，本发明提供一种光电检测装置，包括：光电感测单元、直流信号处理单元、交流信号处理单元和信号后处理单元，其中，光电感测单元用于获取未被待测物体遮挡的光信号，并将光信号转换为第一电信号；直流信号处理单元和交流信号处理单元并联在光电感测单元和信号后处理单元之间，直流信号处理单元用于接收第一电信号，对第一电信号执行第一处理操作以获取第二电信号，并将第二电信号发送给信号后处理单元；交流信号处理单元用于接收第一电信号，将第一电信号转换为交流信号，并将交流信号发送给信号后处理单元；信号后处理单元用于基于第二电信号和交流信号确定待测物体的使用状态。

示例性地，光电感测单元包括串联连接的光传感器和光电转换器，其中，光传感器用于检测光信号；光电转换器用于接收光信号并将光信号转换为第一电信号。

示例性地，直流信号处理单元包括分压电路，其中，分压电路用于对第一电信号进行分压处理。

示例性地，直流信号处理单元还包括第一放大器，其中，分压电路和第一放大器串联连接在光电感测单元和信号后处理单元之间，第一放大器用于将经分压的第一电信号进行放大处理，以获取第二电信号。

示例性地，信号后处理单元包括串联连接的模数转换器和控制器，其中，模数转换器用于接收第二电信号和交流信号，并将第二电信号和交流信号分别转换为第二数字信号和第三数字信号；控制器用于接收第二数字信号和第三数字信号，并基于第二数字信号和/或第三数字信号确定待测物体的使用状态。

示例性地，交流信号处理单元包括串联连接的直流信号过滤器和第二放大器，其中，直流信号过滤器用于过滤掉第一电信号中的直流信号，以得到过滤后的第一电信号；第二放大器用于将过滤后的第一电信号进行放大处理，以得到交流信号，并将交流信号发送给信号后处理单元，其中，第二放大器的放大倍数可调整，以使当待测物体的使用状态为缺损状态时交流信号的波峰的电学参数始终处于第一预设区间内。

示例性地，控制器与第二放大器连接，控制器还用于：至少基于先前的交流信号，在第二预设区间内改变第二放大器的放大倍数，以使当待测物体的使用状态为缺损状态时交流信号的波峰的电学参数始终处于第一预设区间内，其中，第一预设区间自模数转换器的量程的第一百分比至模数转换器的量程的第二百分比。