本發(fā)明涉及一種光波長檢測器及使用方法，尤其涉及一種基于碳納米管的光波長檢測器及光波長檢測方法。
背景技術(shù)：
：對于特定波長的光究竟有什么用途，一直是人們感興趣的話題。例如，光的顏色因?yàn)椴ㄩL不同而顯示不同，從而可直接利用其作為生活的指示工具。當(dāng)然，根據(jù)特定光具有的特定的波長值，還可應(yīng)用于更多的領(lǐng)域。但在研究特定波長光的應(yīng)用時(shí)，能夠簡單、準(zhǔn)確地測量其波長是必要的前提條件。目前，對于特定光波長的測量方法主要有：光的干涉測波長，光的衍射測波長。但這些方法一般都需要人工操作，測量過程復(fù)雜，對操作者要求較高，測量誤差較大，測量波長范圍有限。上述測量波長的方法所使用的檢測裝置一般體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，確有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的光波長檢測器及使用方法。一種光波長檢測器，其包括：一探測元件，所述探測元件用于接收待測光一測量裝置，所述測量裝置與所述探測元件電連接；其中，所述探測元件包括一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)包括多個(gè)碳納米管沿同一方向延伸；所述光波長檢測器進(jìn)一步包括一偏振片，所述偏振片用于將待測光起偏為偏振光后入射到碳納米管結(jié)構(gòu)的部分表面，所述測量裝置用于測量由于偏振光的照射在所述碳納米管結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的溫度差或電勢差，該偏振片與所述碳納米管結(jié)構(gòu)可相對旋轉(zhuǎn)，從而改變偏振光的方向與所述碳納米管的延伸方向之間的夾角角度，通過比較不同夾角時(shí)測量得到的溫度差或電勢差獲得所述待測光的波長值。一種光波長檢測器的使用方法，其包括以下步驟：步驟s1，提供一光波長檢測器，該光波長檢測器為權(quán)利要求1-9中的任意一種；步驟s2，將一待測光經(jīng)過偏振片起偏后照射至探測元件中的碳納米管結(jié)構(gòu)上，碳納米管的延伸方向與偏振光的方向夾角為θ1，通過所述測量裝置測得該碳納米管結(jié)構(gòu)的電勢差或溫度差分別為u1、δt1；步驟s3，旋轉(zhuǎn)該偏振片的方向，使得碳納米管的延伸方向與偏振光的方向的夾角為θ2，通過該測量裝置測量該碳納米管結(jié)構(gòu)的電勢差或溫度差分別為u2、δt2；步驟s4，根據(jù)上述兩次測得的電勢差或溫度差，和公式==，或==計(jì)算得到該待測光在夾角θ1的穿透率tλ1或在夾角θ2的穿透率tλ2，再從穿透率與波長值的數(shù)據(jù)庫中直接讀取獲得該待測光的波長值，其中，c=tλ2-tλ1，在夾角θ1和θ2為確定值時(shí)，c為一定值。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的光波長檢測器具有以下優(yōu)點(diǎn)：由于所述光波長檢測器包括一偏振片和一碳納米管結(jié)構(gòu)，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括多根平行的碳納米管，通過調(diào)節(jié)偏振片與碳納米管的延伸方向即可測量光的波長，測量方法簡單；由于碳納米管經(jīng)偏振光照射產(chǎn)生電勢，起到電源作用，該光波長檢測器無需設(shè)置專門的電源，結(jié)構(gòu)簡單。附圖說明圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的光波長檢測器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的光波長檢測器中碳納米管拉膜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的光波長檢測器中碳納米管拉膜的掃描電鏡照片。圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的光波長檢測器中非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的掃描電鏡照片。圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的光波長檢測器中扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的掃描電鏡照片。圖6為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的光波長檢測器中碳納米管結(jié)構(gòu)的光的穿透率與波長之間的關(guān)系圖。圖7為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的光波長檢測器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明提供的光波長檢測器的使用方法流程圖。主要元件符號說明光波長檢測器100，200偏振片101，201探測元件102，202第一電極103，203第二電極104，204測量裝置105，205絕緣基底106，206碳納米管片段143碳納米管145p型半導(dǎo)體碳納米管層2021n型半導(dǎo)體碳納米管層2022如下具體實(shí)施例將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明提供的光波長檢測器，該光波長檢測器的使用方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。請參閱圖1，本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種光波長檢測器100，其包括：一偏振片101，一探測元件102，一第一電極103，一第二電極104，以及一測量裝置105。所述偏振片101與所述探測元件102間隔設(shè)置，用于將待測光起偏為偏振光。所述第一電極103與第二電極104間隔設(shè)置。所述探測元件102通過所述第一電極103及第二電極104電連接至所述測量裝置105。所述探測元件102包括一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)包括多個(gè)碳納米管沿同一方向延伸，所述碳納米管結(jié)構(gòu)分別與所述第一電極103，第二電極104電連接。所述測量裝置105與所述第一電極103和第二電極104電連接。具體地，所述偏振片101可與所述探測元件102平行且間隔設(shè)置，并且從偏振片101出射的偏振光能夠入射至該探測元件102的碳納米管結(jié)構(gòu)上。所述碳納米管結(jié)構(gòu)中多個(gè)碳納米管的延伸方向可為從第一電極103延伸至第二電極104。所述測量裝置105用于測量所述碳納米管結(jié)構(gòu)的電勢差或溫度差，所述測量的電勢差或溫度差經(jīng)計(jì)算得到待測光的穿透率，并根據(jù)該穿透率讀取獲得所述待測光的波長值。所述偏振片101用于將待測光源起偏為偏振光，該偏振片101的材料不限，只要能夠起到偏振作用即可。該偏振片101可為釩酸釔、碘、方解石等材料。所述偏振片101為一可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，以使得偏振光的方向與所述碳納米管結(jié)構(gòu)中碳納米管的延伸方向能夠形成任意角度。具體地，該偏振片101在其所在的平面內(nèi)可任意旋轉(zhuǎn)，以使得經(jīng)過該偏振片101起偏后的偏振光的偏振方向可相對于碳納米管的延伸方向發(fā)生變化，從而在所述碳納米管結(jié)構(gòu)的延伸方向保持不變的情況下，該偏振光的偏振方向與該碳納米管結(jié)構(gòu)中碳納米管的延伸方向可形成任意角度的夾角，如所述夾角可為0-90度中的任意數(shù)值。所述偏振片101可通過設(shè)置在一旋轉(zhuǎn)支架（圖中未標(biāo)示）上來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能。進(jìn)一步，所述偏振光入射至碳納米管結(jié)構(gòu)的部分表面，以使得該碳納米管結(jié)構(gòu)部分表面被照射后在碳納米管結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生溫度差或電勢差。進(jìn)一步，當(dāng)未被照射的部分表面與被照射的部分表面之間的距離越大，則這兩部分表面之間產(chǎn)生的溫度差或電勢差也越明顯。所述探測元件102包括一碳納米管結(jié)構(gòu)。所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括多個(gè)碳納米管沿同一方向延伸，所述碳納米管的延伸方向平行于所述碳納米管結(jié)構(gòu)的表面。進(jìn)一步，所述探測元件102為一碳納米管層，該碳納米管層由所述多個(gè)碳納米管組成，在所述延伸方向上相鄰的碳納米管通過范德華力首尾相連。所述碳納米管包括單壁碳納米管、雙壁碳納米管及多壁碳納米管中的一種或多種。所述單壁碳納米管的直徑為0.5納米～10納米，雙壁碳納米管的直徑為1.0納米～15納米，多壁碳納米管的直徑為1.5納米～50納米。所述碳納米管為n型碳納米管和p型碳納米管中的一種。所述碳納米管可為一自支撐結(jié)構(gòu)。所謂自支撐結(jié)構(gòu)是指該碳納米管結(jié)構(gòu)無需通過一支撐體支撐，也能保持自身特定的形狀。該自支撐結(jié)構(gòu)中的多個(gè)碳納米管通過范德華力相互吸引，從而使碳納米管結(jié)構(gòu)具有特定的形狀，可以理解，當(dāng)所述碳納米管為自支撐結(jié)構(gòu)時(shí)，所述探測元件102可懸空設(shè)置。具體地，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米管膜、至少一碳納米管線狀結(jié)構(gòu)或其組合。優(yōu)選地，所述碳納米管結(jié)構(gòu)為多個(gè)碳納米管平行排列組成的層狀結(jié)構(gòu)。所述碳納米管膜包括碳納米管拉膜、帶狀碳納米管膜或長碳納米管膜。所述碳納米管拉膜通過拉取一碳納米管陣列直接獲得，優(yōu)選為通過拉取一超順排碳納米管陣列直接獲得。該碳納米管拉膜中的碳納米管首尾相連地沿同一個(gè)方向擇優(yōu)延伸方向排列，請參閱圖2及圖3，具體地，每一碳納米管拉膜包括多個(gè)連續(xù)且定向排列的碳納米管片段143，該多個(gè)碳納米管片段143通過范德華力首尾相連，每一碳納米管片段143包括多個(gè)大致相互平行的碳納米管145，該多個(gè)相互平行的碳納米管145通過范德華力緊密結(jié)合。該碳納米管片段143具有任意的寬度、厚度、均勻性及形狀。所述碳納米管拉膜的厚度為0.5納米~100微米。所述碳納米管拉膜及其制備方法請參見范守善等人于2007年2月9日申請的，于2010年5月26日公告的第cn101239712b號中國公告專利申請。所述帶狀碳納米管膜為通過將一碳納米管陣列沿垂直于碳納米管生長的方向傾倒在一基底表面而獲得。該帶狀碳納米管膜包括多個(gè)擇優(yōu)延伸方向排列的碳納米管。所述多個(gè)碳納米管之間基本互相平行并排排列，且通過范德華力緊密結(jié)合，該多個(gè)碳納米管具有大致相等的長度，且其長度可達(dá)到毫米量級。所述帶狀碳納米管膜的寬度與碳納米管的長度相等，故至少有一個(gè)碳納米管從帶狀碳納米管膜的一端延伸至另一端，從而跨越整個(gè)帶狀碳納米管膜。帶狀碳納米管膜的寬度受碳納米管的長度限制，優(yōu)選地，該碳納米管的長度為1毫米~10毫米。該所述帶狀碳納米管膜的結(jié)構(gòu)及其制備方法請參見范守善等人于2008年5月28日申請的，于2013年2月13日公告的第cn101591015b號中國公告專利申請。所述長碳納米管膜為通過放風(fēng)箏法獲得，該長碳納米管膜包括多個(gè)平行于碳納米管膜表面的超長碳納米管，且該多個(gè)碳納米管彼此基本平行排列。所述多個(gè)碳納米管的長度可大于10厘米。所述碳納米管膜中相鄰兩個(gè)超長碳納米管之間的距離小于5微米，相鄰兩個(gè)超長碳納米管之間通過范德華力緊密連接。所述長碳納米管膜的結(jié)構(gòu)及其制備方法請參見范守善等人于2008年2月1日申請的，于2015年6月3日公告的第cn101497436b號中國公告專利申請。可以理解，上述碳納米管拉膜、帶狀碳納米管膜或長碳納米管膜均為一自支撐結(jié)構(gòu)，可無需基底支撐，自支撐存在。且該碳納米管拉膜、帶狀碳納米管膜或長碳納米管膜為多個(gè)時(shí)，可共面且無間隙鋪設(shè)或/和層疊鋪設(shè)，從而制備不同面積與厚度的碳納米管結(jié)構(gòu)。在由多個(gè)相互層疊的碳納米管膜組成的碳納米管結(jié)構(gòu)中，相鄰兩個(gè)碳納米管膜中的碳納米管的排列方向相同。所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線、扭轉(zhuǎn)的碳納米管線或其組合。所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)可為單根或多根。當(dāng)為多根時(shí)，該多根碳納米管線狀結(jié)構(gòu)可共面且沿一個(gè)方向平行排列或堆疊且沿一個(gè)方向平行排列設(shè)置；當(dāng)為單根時(shí)，該單根碳納米管線狀結(jié)構(gòu)可在一平面內(nèi)有序彎折成一膜狀結(jié)構(gòu)，且除彎折部分之外，該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)其它部分可看作并排且相互平行排列。請參閱圖4，該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個(gè)沿該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線長度方向排列的碳納米管。具體地，該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個(gè)碳納米管片段，該多個(gè)碳納米管片段通過范德華力首尾相連，每一碳納米管片段包括多個(gè)相互平行并通過范德華力緊密結(jié)合的碳納米管。該碳納米管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線長度不限，直徑為0.5納米~100微米。非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線為將碳納米管拉膜通過有機(jī)溶劑處理得到。具體地，將有機(jī)溶劑浸潤所述碳納米管拉膜的整個(gè)表面，在揮發(fā)性有機(jī)溶劑揮發(fā)時(shí)產(chǎn)生的表面張力的作用下，碳納米管拉膜中的相互平行的多個(gè)碳納米管通過范德華力緊密結(jié)合，從而使碳納米管拉膜收縮為一非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。該有機(jī)溶劑為揮發(fā)性有機(jī)溶劑，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本實(shí)施例中采用乙醇。通過有機(jī)溶劑處理的非扭轉(zhuǎn)碳納米管線與未經(jīng)有機(jī)溶劑處理的碳納米管膜相比，比表面積減小，粘性降低。所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)及其制備方法請參見范守善等人于2005年12月16日申請的，于2009年6月17日公告第cn100500556b號中國公告專利申請。所述扭轉(zhuǎn)的碳納米管線為采用一機(jī)械力將所述碳納米管拉膜兩端沿相反方向扭轉(zhuǎn)獲得。請參閱圖5，該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個(gè)繞該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線軸向螺旋排列并沿線的一端向另一端延伸的碳納米管，該多個(gè)碳納米管也可看作為沿一個(gè)確定的方向延伸。具體地，該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個(gè)碳納米管片段，該多個(gè)碳納米管片段通過范德華力首尾相連，每一碳納米管片段包括多個(gè)相互平行并通過范德華力緊密結(jié)合的碳納米管。該碳納米管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線長度不限，直徑為0.5納米~100微米。進(jìn)一步地，可采用一揮發(fā)性有機(jī)溶劑處理該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。在揮發(fā)性有機(jī)溶劑揮發(fā)時(shí)產(chǎn)生的表面張力的作用下，處理后的扭轉(zhuǎn)的碳納米管線中相鄰的碳納米管通過范德華力緊密結(jié)合，使扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的比表面積減小，密度及強(qiáng)度增大。若所述碳納米管結(jié)構(gòu)為碳納米管膜或碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的組合時(shí)，所述碳納米管膜中碳納米管與碳納米管線狀結(jié)構(gòu)沿相同方向排列?？梢岳斫猓鲜鎏技{米管結(jié)構(gòu)可均包括多個(gè)沿相同方向平行排列的碳納米管、碳納米管線狀結(jié)構(gòu)或其組合。所述碳納米管結(jié)構(gòu)厚度可以根據(jù)需要選擇，以滿足所述探測元件102能夠檢測所測光波長，又不會產(chǎn)生太大誤差。優(yōu)選地，所述碳納米管結(jié)構(gòu)的厚度為0.5納米～5微米。若所述碳納米管結(jié)構(gòu)厚度太大（如超過5微米），所述碳納米管結(jié)構(gòu)中碳納米管與光作用不完全，造成測量誤差較大。請參閱圖6，對于一延伸方向確定的碳納米管膜，當(dāng)采用不同方向的偏振光或不同波長的偏振光照射該碳納米管膜時(shí)，偏振光的穿透率是不同的。具體地，當(dāng)偏振光的方向與碳納米管延伸方向夾角確定時(shí)，隨著波長的增加，偏振光的穿透率呈單調(diào)上升趨勢；當(dāng)偏振光的波長確定時(shí)，改變其偏振方向，偏振光的穿透率會有明顯改變。從圖中可以看出，當(dāng)偏振光的偏振方向與碳納米管的延伸方向平行時(shí)，偏振光的穿透率最低；當(dāng)偏振光的方向與碳納米管的延伸方向垂直時(shí)，偏振光的穿透率最高。光在穿過碳納米管的過程中，未穿透的光的能量主要是被碳納米管吸收。因此，當(dāng)偏振光的方向與碳納米管的延伸方向平行時(shí)，碳納米管對光的吸收最強(qiáng)烈，當(dāng)偏振光的方向與碳納米管的延伸方向垂直時(shí)，碳納米管對光的吸收最弱。采用偏振光照射碳納米管結(jié)構(gòu)的一端時(shí)，被碳納米管結(jié)構(gòu)吸收的光會轉(zhuǎn)化為熱能，并在碳納米管結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生溫差，繼而產(chǎn)生溫差電勢。根據(jù)碳納米管結(jié)構(gòu)的溫差或電壓變化規(guī)律，該碳納米管結(jié)構(gòu)可檢測出偏振光的波長。所述探測元件102進(jìn)一步包括一絕緣基底106，所述絕緣基底106用于支撐所述碳納米管結(jié)構(gòu)。所述碳納米管結(jié)構(gòu)設(shè)置于該絕緣基底106的其中一表面。所述絕緣基底106的材料不限，可選擇為玻璃、石英、陶瓷、金剛石等硬性材料，也可選擇塑料、樹脂等柔性材料，如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺等。本實(shí)施例中，該探測元件102包括一絕緣基底106，該絕緣基底106為聚對苯二甲酸乙二醇酯。進(jìn)一步，所述探測元件102也可在所處平面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，使得當(dāng)偏振片101固定時(shí)，所述探測元件102可通過旋轉(zhuǎn)，使碳納米管結(jié)構(gòu)中碳納米管的延伸方向與偏振光的方向形成任意角度的取值。進(jìn)一步，所述探測元件102中碳納米管結(jié)構(gòu)與所述偏振片101分別在兩個(gè)相互平行的平面內(nèi)相對旋轉(zhuǎn)設(shè)置，以調(diào)節(jié)該偏振光的方向與碳納米管的延伸方向的夾角角度。所述第一電極103和第二電極104由導(dǎo)電材料組成，其形狀結(jié)構(gòu)不限。所述第一電極103和第二電極104可選擇為金屬、ito、導(dǎo)電膠、導(dǎo)電聚合物以及導(dǎo)電碳納米管等。所述金屬材料可以為鋁、銅、鎢、鉬、金、鈦、鈀或任意組合的合金。具體地，所述第一電極103和第二電極104可選擇為層狀、棒狀、塊狀或其它形狀。本實(shí)施例中，所述第一電極103和第二電極104為間隔設(shè)置于所述碳納米管結(jié)構(gòu)在碳納米管延伸方向上相對兩端，且設(shè)置于碳納米管結(jié)構(gòu)表面的銅電極。所述測量裝置105可為電壓測量裝置或熱電偶裝置中的一種，用于測量所述碳納米管結(jié)構(gòu)的電勢變化或溫差變化。該測量裝置105可通過該第一電極103、第二電極104與所述碳納米管結(jié)構(gòu)電連接，當(dāng)所述碳納米管結(jié)構(gòu)由于溫差產(chǎn)生電勢時(shí)，這時(shí)該碳納米管結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一電源，在回路中即可產(chǎn)生電流，所述測量裝置105進(jìn)而可直接測得該碳納米管結(jié)構(gòu)的電勢，而不需要額外設(shè)置其它任何電源裝置。當(dāng)所述測量裝置105為熱電偶裝置時(shí)，該熱電偶裝置直接測量所述碳納米管結(jié)構(gòu)兩端的溫度差。所述測量裝置105在測量碳納米管結(jié)構(gòu)時(shí)，其測量位置可按照需要選擇。優(yōu)選地，當(dāng)偏振光照射碳納米管結(jié)構(gòu)沿碳納米管延伸方向的一端部表面時(shí)，所述測量裝置105測量該端部表面與遠(yuǎn)離該端部表面的另一端部表面的溫度差或電勢差。進(jìn)一步，當(dāng)碳納米管結(jié)構(gòu)包括一p型半導(dǎo)體碳納米管層和一n型半導(dǎo)體碳納米管層設(shè)置形成一p-n結(jié)時(shí)，偏振光照射至該p-n結(jié)，這時(shí)，所述測量裝置測量該碳納米管結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離該p-n結(jié)兩端部的電勢差。使用中，進(jìn)一步對所述光波長檢測器100測量光波長的原理作詳細(xì)說明。提供一束入射光，該入射光的功率確定，設(shè)為p，波長設(shè)為λ。將所述入射光通過所述偏振片101起偏后形成偏振光，穿過偏振片101的過程中會有一定的能量損失，記偏振片穿過率為α。由圖6可知，延伸方向確定的碳納米管對于不同方向的偏振光的穿透率是不同的，現(xiàn)將穿透率記為t，碳納米管延伸方向與偏振光方向平行時(shí)的穿透率記為tλii，碳納米管延伸方向與偏振光方向垂直時(shí)的穿透率記為tλ⊥。當(dāng)所述偏振光入射所述碳納米管結(jié)構(gòu)時(shí)，碳納米管結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生溫差，繼而轉(zhuǎn)化為電能，設(shè)能量轉(zhuǎn)化效率為β，其中β只和制備的碳納米管器件有關(guān)，和碳納米管的延伸方向無關(guān)。這時(shí)，所述碳納米管結(jié)構(gòu)兩端的電勢差u滿足公式(1)，u=(1)其中，r為碳納米管結(jié)構(gòu)的電阻，需要說明的是，本發(fā)明中在溫度變化范圍不大的情況下，碳納米管結(jié)構(gòu)的電阻近似恒定。同時(shí)，對于結(jié)構(gòu)已經(jīng)確定的碳納米管結(jié)構(gòu)，其電阻為定值，與光的偏振方向和波長等其他外界因素?zé)o關(guān)?，F(xiàn)以碳納米管延伸方向與偏振光方向平行和垂直為例，進(jìn)一步進(jìn)行推導(dǎo)說明：碳納米管延伸方向與偏振光的方向平行時(shí)，碳納米管結(jié)構(gòu)的電勢差為uii，則uii=；碳納米管延伸方向與偏振光的方向垂直時(shí)，碳納米管結(jié)構(gòu)的電勢差為u⊥，則u⊥=；定義k=，則k====，從圖6中可以看出，當(dāng)碳納米管延伸方向與偏振光方向的兩夾角值為定值時(shí)，當(dāng)取任意波長的入射光，其穿透率差值是近似固定的。所以，tλ⊥－tλii＝ｃ，c為一定值。則，k==(2)從公式(2)中可以看出，k值與tλ⊥的值是單調(diào)對應(yīng)的，又tλ⊥在碳納米管延伸方向與偏振光方向的夾角確定時(shí)，隨波長的增加而增加，如圖6所示。因此，k值同入射光的波長是單調(diào)對應(yīng)的。將公式(2)變換形式可得，tλ⊥=1-(3)由公式(3)可知，tλ⊥的值可通過k計(jì)算得到，而通過碳納米管結(jié)構(gòu)在不同條件下的電勢差uii和u⊥可計(jì)算得到k值，又當(dāng)碳納米管延伸方向與偏振光方向的夾角確定時(shí)，偏振光穿透率的數(shù)值對應(yīng)唯一波長值。因此，可通過在穿透率-夾角-波長值的數(shù)據(jù)庫中，夾角確定的條件下，根據(jù)穿透率的數(shù)值對應(yīng)得到光的波長值。又，由塞貝克效應(yīng)可得，u=ρδt，其中，ρ為塞貝克系數(shù)，與材料本身有關(guān)。由此可知，當(dāng)所述碳納米管結(jié)構(gòu)的電壓值變化時(shí)，其溫差也在相應(yīng)變化，因此，當(dāng)在碳納米管兩端連接熱電偶時(shí)，可相應(yīng)根據(jù)溫差計(jì)算得到入射光的波長值。請參閱圖7，本發(fā)明第二實(shí)施例提供一種光波長檢測器200，其包括：一偏振片201，一探測元件202，一第一電極203，一第二電極204，以及一測量裝置205。所述偏振片201與所述探測元件202間隔設(shè)置，用于將待測光起偏為偏振光。所述第一電極203與第二電極204間隔設(shè)置。所述探測元件202通過所述第一電極203及第二電極204電連接至所述測量裝置205。所述探測元件202包括一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)包括多個(gè)碳納米管沿同一方向延伸，所述碳納米管結(jié)構(gòu)分別與所述第一電極203，第二電極204電連接。所述測量裝置205與所述第一電極203和第二電極204電連接。本實(shí)施例與第一實(shí)施例基本相同，其區(qū)別在于，本實(shí)施例中所述碳納米管結(jié)構(gòu)是由p型半導(dǎo)體碳納米管層2021和n型半導(dǎo)體碳納米管層2022接觸設(shè)置形成的具有p-n結(jié)的碳納米管結(jié)構(gòu)。所述p型半導(dǎo)體碳納米管層2021與n型半導(dǎo)體碳納米管層2022的排列方式可為層疊設(shè)置或在同一平面內(nèi)并排設(shè)置。當(dāng)所述p型半導(dǎo)體碳納米管層2021與n型半導(dǎo)體碳納米管層2022在同一平面內(nèi)并排設(shè)置時(shí)，p型半導(dǎo)體碳納米管層2021中碳納米管的延伸方向與n型半導(dǎo)體碳納米管層2022碳納米管的延伸方向相同，且p型半導(dǎo)體碳納米管層2021與n型半導(dǎo)體碳納米管層2022兩者的接觸面與碳納米管的延伸方向垂直；當(dāng)所述p型半導(dǎo)體碳納米管層2021與n型半導(dǎo)體碳納米管層2022層疊設(shè)置時(shí)，p型半導(dǎo)體碳納米管層2021與n型半導(dǎo)體碳納米管層2022層的接觸面與碳納米管延伸方向平行?？梢岳斫?，當(dāng)所述碳納米管結(jié)構(gòu)層疊排列時(shí)，也可形成p-n-p或n-p-n式“夾心”結(jié)構(gòu)，但需要滿足所述p型半導(dǎo)體碳納米管層2021與n型半導(dǎo)體碳納米管層2022分別與第一電極203，第二電極204電連接。本實(shí)施例中，所述p型半導(dǎo)體碳納米管層2021與n型半導(dǎo)體碳納米管層2022為在同一平面內(nèi)并排設(shè)置。當(dāng)采用入射光照射該碳納米管結(jié)構(gòu)時(shí)，在p-n結(jié)的作用下，入射光的光能并沒有轉(zhuǎn)化為熱能，而是直接轉(zhuǎn)化為電能。這時(shí)，碳納米管結(jié)構(gòu)中被入射光照射的部分和未被照射的部分的溫度差異很小，可忽略不計(jì)。本實(shí)施例提供的具有p-n結(jié)的碳納米管結(jié)構(gòu)，可使得入射光對碳納米管的作用由熱電效應(yīng)轉(zhuǎn)為光電效應(yīng)，減少了中間能量的損失，同時(shí)，該結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了碳納米管結(jié)構(gòu)對入射光的敏感度，使得測量更加精確。本發(fā)明提供的光波長檢測器100具有以下優(yōu)點(diǎn)：由于所述光波長檢測器包括一偏振片和一碳納米管結(jié)構(gòu)，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括多根平行的碳納米管，通過調(diào)節(jié)偏振片與碳納米管的延伸方向即可測量光的波長，測量方法簡單；由于碳納米管經(jīng)偏振光照射產(chǎn)生電勢，起到電源作用，該光波長檢測器無需設(shè)置專門的電源，結(jié)構(gòu)簡單；所述碳納米管結(jié)構(gòu)是由p型半導(dǎo)體碳納米管層和n型半導(dǎo)體碳納米管層共同形成的具有p-n結(jié)結(jié)構(gòu)的碳納米管層，使得入射光對碳納米管的作用由熱電效應(yīng)轉(zhuǎn)為光電效應(yīng)，減少了中間能量的損失，同時(shí)，該結(jié)構(gòu)增加了碳納米管結(jié)構(gòu)對入射光的敏感度，使得測量更加精確。請參閱圖8，本發(fā)明提供一種上述光波長檢測器100的使用方法，具體包括以下步驟：s1，提供一光波長檢測器。在步驟s1中，所述光波長檢測器可為上述實(shí)施例中的任意一種。s2，將一待測光經(jīng)過所述偏振片起偏后照射至探測元件中的碳納米管結(jié)構(gòu)上，碳納米管的延伸方向與偏振光的方向夾角為θ1，通過所述測量裝置測得該碳納米管結(jié)構(gòu)的電勢差和溫度差分別為u1、δt1。在步驟s2中，所述待測光經(jīng)過偏振片起偏后照射至所述碳納米管結(jié)構(gòu)的部分表面后，在所述碳納米管中則會產(chǎn)生電勢差或溫度差。具體地，當(dāng)碳納米管結(jié)構(gòu)不含p-n結(jié)時(shí)，將偏振光照射至碳納米管結(jié)構(gòu)的部分表面時(shí)，被照射的部分溫度升高，與未被照射的表面會產(chǎn)生溫度差，繼而形成電勢差。可以理解，受到照射的表面與未受到照射的表面之間的距離越大，則這兩者之間的溫度差或電勢差則越明顯，而所述測量裝置105則可測量被照射的一端與遠(yuǎn)離該端部的另一端之間的電勢差或溫度差。而當(dāng)碳納米管結(jié)構(gòu)中含有p-n結(jié)時(shí)，將偏振光照射至該p-n結(jié)，由于光電效應(yīng)，在遠(yuǎn)離p-n結(jié)兩側(cè)會直接產(chǎn)生電勢差，而所述測量裝置105則可測量碳納米管結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離p-n結(jié)兩端部的電勢差。s3，旋轉(zhuǎn)該偏振片的方向，使得碳納米管的延伸方向與偏振光的方向的夾角為θ2，通過該測量裝置測量該碳納米管結(jié)構(gòu)的電勢差和溫度差分別為u2、δt2；s4，根據(jù)上述兩次測得的電勢差或溫度差，和公式==，或==計(jì)算得到該待測光在夾角θ1的穿透率tλ1或在夾角θ2的穿透率tλ2，再從穿透率與波長值的數(shù)據(jù)庫中直接讀取獲得該待測光的波長值，其中，c=tλ2-tλ1，在夾角θ1和θ2為確定值時(shí)，c為一定值。在步驟s4中，所述電壓比值系數(shù)k===，從而得到所述待測光的穿透率tλ2=1-，其中c為一定值。又，所述碳納米管的延伸方向與偏振光的方向夾角為一定值時(shí)，偏振光穿透率的數(shù)值對應(yīng)唯一波長值。因此，在穿透率-夾角-波長值的數(shù)據(jù)庫中，穿透率的數(shù)值與波長值是一一對應(yīng)的。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)作其它變化，當(dāng)然這些依據(jù)本發(fā)明精神所作的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12