InGaAs近红外探测器高可靠封装技术

对256元和512元InGaAs线列探测器进行了气密封装,对封装结构和工艺中的几个关键技术进行了分析,包括热电致冷器的热负载性能、温度烘烤性能、组件密封性.研究结果表明:在室温条件下,热电致冷器的致冷温差可以达到55K以上,热负载每增加50 mW,致冷温差下降约0.51 K,能够满足组件的使用要求.经过120℃、500...     

不同结构长波红外探测器组件的MTF分析

红外探测器组件作为目标探测和成像系统的核心器件,其空间分辨能力直接影响着探测系统的成像质量.评估探测器组件空间分辨能力时,常使用调制传递函数(MTF),而不同的探测器组件结构与其MTF直接相关.介绍了一套弥散斑直径为30μm的红外小光点测试系统,采用扫描狭缝法测试不同结构红外探测器组件的MTF.测试结果表明叠层电极结构侧面存在的光响应会导致线扩散函数(LSF)展宽和次峰等现象,从而造成探测器组件MTF下降,同时0.17 mm和0.30 mm两种芯片和滤光片间距对于探测器组件MTF的影响甚微,该结果为红外探测器组件杂光抑制设计提供了参考.     

InGaAs光纤探测器封装及耦合效率影响因素研究

设计了InGaAs探测器芯片与多模石英光纤的耦合结构,测试了芯片耦合前后的性能变化,并分析了影响耦合效率的因素。结果表明,石英光纤与InGaAs探测器芯片可以较好地耦合。在0．9-1．7um波段,当采用与芯片尺径相当的100um光纤进行无透镜直接耦合时,耦合效率可达30％以上;当采用芯径为500岫的光纤耦合时,耦合效率可达55％以上。多模石英光纤出射端的光强呈高斯分布。随着光纤端面与芯片表面的间距偏差的增加,高斯分布曲线的半宽值增大,光束逐渐发散。芯片与光纤的对准偏差对耦合效率的影响很大,其中对横向偏移量的依赖性最强。     

红外光导探测器组件的串音研究

作为目标探测与成像系统的核心器件,红外探测器组件的空间分辨能力会直接影响探测系统的成像质量。通常使用调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)对该能力进行评估。而探测器组件的电学串音和光学串音则是影响其MTF的主要因素。利用锁相系统测试了红外探测器组件的电学串音,同时用一套弥散斑直径为30μm的红外小光点测试系统测试了红外探测器组件的线扩展函数(Line Spread Function,LSF)以评价其光学串音。测试结果表明,11.5~12.5μm波段探测器的光学串音明显比8.0~9.0μm波段探测器的大。最后对测试结果进行了分析,为红外探测器组件的光学串音设计提供了参考。     

纳米粒子在肿瘤成像及治疗中的研究进展

纳米粒子(20~400 nm)颗粒小,可通过血管的渗透增强和滞留效果而积累在肿瘤细胞中,避免被肾脏所清除,从而使其在血管中有更长的血液循环时间;纳米粒子比表面积大,可以携带大量的化疗药物用于药物的传递;纳米粒子表面经过改造后可以结合不同的靶向基团,并利用共价键结合到细胞表面受体,从而可将药物运输到特定的部位。近年来,越来越多的科研工作者致力于研究纳米颗粒与一些生物分子之间的关系,以此来开发更有效和特异性的抗癌药物。引用了近10年的参考文献,主要介绍了纳米粒子在肿瘤成像及治疗中的应用。     

第二代静止轨道气象卫星用多波段红外探测器封装及性能

第二代地球静止轨道（GEO）气象卫星用于定量化气象预报,中国已经成功研制出该卫星。卫星上扫描辐射计的探测波段从第一代风云二号的四个增加到现在的十四个,十四个波段中有八个是红外波段,覆盖了短波到甚长波的红外波段。这八个红外波段由三个组件来实现,分别是短波双波段组件（MS-IR）,水汽双波段组件（WV-IR）和长波四波段组件（LW-IR）。MS-IR组件内包含两个81光伏型的MCT探测器芯片,及相对应的两个用于光电输出的电压信号转换和放大的CMOS低温放大器。WV-IR包含两个41 MCT探测器芯片。LW-IR包含两个41和一个42 MCT探测器芯片。这些组件具有较高的电学和光学特性,如MS-IR的D*可达11012 cmHz1/2 W-1。WV-IR的D*优于81010 cmHz1/2 W-1。这八个波段的响应谱均实现了定量化控制,即响应谱控制在给定的内部和外部限制边内。对组件进行了狭缝扫描测试,结果表明组件内部没有明显的光学串扰。没两个波段间的配准精度优于0.01 mm。文中描述了这些组件的结构以及达到的性能,如电性能,芯片配准,光学串扰和光谱响应。     

透明材料的激光标刻工艺

红外器件的封装中常需用一些透明材料制成零部件,适合采用脉冲激光对其进行切割和标刻加工,但需要对加工参数进行精细优化。文中以在用于红外焦平面封装的红外级康宁玻璃基片上进行激光标刻为例,对透明样品进行激光标刻所涉及的一些基本参数,包括烧蚀阈值、激光加工头的光束特性参数以及扫描偏角引起的几何误差等,进行了实际测量和分析,在此基础上得出了合适的打标策略和激光参数,并成功应用于实际操作。此种策略和参数设置方法可以推广到对其他透明材料进行激光标刻。     

空间遥感用InGaAs短波红外探测器

简要比较了短波HgCdTe与InGaAs探测器的性能,介绍了PIN探测器的结构和主要性能指标,综述了InGaAs探测器的研究进展,特别是我国空间遥感用InGaAs的研究进展,并说明了研制空间遥感用InGaAs/InP光电探测器的意义.     

不同结构红外光导探测器组件光串分析

红外探测器组件作为目标探测和成像系统的核心器件,其空间分辨能力直接影响着探测系统的成像质量。评估探测器组件空间分辨能力时,常使用调制传递函数(MTF),而探测器组件光学串音是影响探测器组件MTF的主要因素。介绍了一套弥散斑直径为30 m的红外小光点测试系统,并用于测试不同结构红外探测器组件的线扩散函数(LSF)来评价组件的光学串音。测试结果表明:叠层电极结构侧面存在的光响应会导致LSF展宽和次峰等现象,该结果为红外探测器组件光学串音设计提供了参考。     

碲镉汞长波光导红外探测器的侧面钝化研究

为了解决小光敏元器件由于裸露在外的侧面占的比例大,易发生Hg溢出,对器件性能影响大的问题,在芯片制备过程中采用先刻蚀图形,再进行表面和侧面阳极氧化的工艺,制备了器件.利用SEM对芯片的侧面钝化效果进行了表征,并对器件进行了真空热浸和紫外光照射实验.SEM分析表明,器件侧面明显变光滑,通过腐蚀和侧面钝化,可以有效去除离子束刻蚀引入的缺陷.真空热浸的实验结果表明,侧面钝化后,器件耐热浸能力变强,小面积器件尤为明显.紫外光照射实验结果表明,经紫外光照射后,常规和侧面钝化器件性能均有所提高,这是因为紫外光照射促进了氧的扩散,减少了由于氧不足造成的氧的空位;同时,臭氧和氧原子的强氧化作用引起侧面的氧化.这些结果可为侧面钝化在短波红外半导体器件方面的应用提供实验基础.