微透镜和高Tc超导红外探测器组件

本文首次报道了利用微透镜阵列来提高ＹＢＣＯ高Ｔｃ超导薄膜红外探测器的光响应特性，介绍了利用光刻／离子束刻蚀的方法制作单片线列石英微透阵列的工艺以及制备线列ＹＢＣＯ高Ｔｃ超导薄膜红外探测器的方法，并将所制的石英微透镜阵列应用于ＹＢＣＯ超导器件。     

线列混合型石英微透镜/红外探测器阵列的研究

阐述了利用离子束刻蚀技术制作线列长方状拱面石英微透镜阵列的工艺方法，对所制微光学元件的光学性能进行了测试和讨论，所制成的石英微透镜阵列器件在线列ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ高Ｔｃ超导薄膜红外探测器上得到了应用。实验结果表明，混合型的石英微透镜／红外探测器结构显著改善了线列ＹＢＣＯ高温超导薄膜红外探测器的光响应特性。     

微透镜在红外探测器阵列中的应用

一、引言 众所周知,红外探测器的性能可以利用光学浸没得到改善,但到目前仅应用于单元探测器或小的探测器阵列中在通常的光学浸没中,探测器放置在折射率为n的半球中心,当透过半球观察时,探测器的尺寸被放大了n倍,即表观面积增加了n~2倍。     

锑化铟红外探测器的微透镜阵列设计及试验

台面型锑化铟红外焦平面探测器的制作工艺简单,量子效率高,但是填充因子较低且会随着像元尺寸的减小而进一步降低。减小台面腐蚀深度可以提高探测器的填充因子,但会增大串音。介绍了一种新型微透镜阵列的设计与制备方法,以提高锑化铟红外探测器的填充因子并减小串音。与现有的热回流微透镜阵列相比,该微透镜阵列的填充率、表面粗糙度以及尺寸均匀性能得到了较好的兼顾,可直接在锑化铟红外探测器表面制作,工艺简单。结果显示,探测器的串音降低26%,光响应提高22%。     

用于自适应红外焦平面探测器的液晶微透镜阵列

主要讨论了面阵电控液晶微透镜在设计、制作和测试等方面的若干关键性问题,主要包括:(一)进行了液晶结构电极间的电场分布仿真;(二)通过标准微电子工艺制作了原理性器件;(三)采用高斯激光束照射液晶结构,在改变驱动电压的情形下获得了所需要的电控光学干涉性能.所制作的阵列液晶微透镜具有制作工艺简单、器件紧凑、灵巧、功耗低、操作方便、易于匹配耦合与集成等特点.分析了将所发展的液晶微透镜技术用于改善和增强红外焦平面探测结构的光电性能等方面的问题.     

温度冲击下背向集成微透镜阵列红外探测器热应力分析

针对温度冲击下红外探测器芯片的高碎裂几率问题,借助ANSYS分析软件,对背向集成微透镜阵列锑化铟探测器热应力随阵列规模的演变规律、以及64×64大面阵探测器热应力及其分布进行了研究.首先针对8×8小面阵背向集成微透镜阵列锑化铟红外探测器进行热应力分析,得到芯片上最大应力值达到最小时探测器的结构参数.以此为探测器典型结构参数,使阵列规模从8×8倍增到64×64,从而在较短的时间内得到温度冲击下探测器中热应力随阵列规模的演变规律,以及64×64探测器的热应力值及其分布.结果表明:背向集成微透镜阵列锑化铟红外探测器最大应力值出现在锑化铟芯片上,并随阵列规模的增大近似呈线性增加,显示出热应力与阵列规模的相关性.在64×64红外探测器中,锑化铟芯片上表面热应力明显集中在微透镜边缘区域,铟柱阵列上表面热应力分布呈现出由外至内的环状梯度分布,而其它接触面上的热应力分布则呈现出明显的均匀性、集中性.     

离子束刻蚀制作用于红外焦平面探测器的面阵石英微透镜

面阵红外焦平面结构由于具有体积小、重量轻、功耗低、噪声小、灵敏度和可靠性高等特点而在军事及民用领域获得了应用,国外已有文献报道填充系数为４０％左右的面阵红外焦平面凝视阵列的情况,国内也已制成了填充系数为３５％的面阵肖特基势垒红外焦平面阵列。红外焦平面阵列的红外响应均匀性及空间分辨率和灵敏度是衡量其性能优劣的几项重要指标。通常情况下,空间分辨率的提高可以采取缩小像素面积,增大阵列规模来实现,但像素的     

红外双波叠层结构探测器微透镜阵列的设计

介绍了一种双波段红外探测器叠层结构微透镜阵列的设计,从实际光线角度进行建模,考虑微透镜加工线宽的要求,利用光学非成像理论的原理优化。并根据微透镜的衍射效率进行量化,分析了影响占空比因素的计算方法等,并对其进行了详细说明。该设计方法从实际入射光线建模,思路新颖,该方法经加工微透镜与探测器耦合后验证可行。给微透镜阵列的设计者一些启发,可用于其他多种叠层结构探测器的微透镜阵列设计。     

3通道短波红外光谱可识别列阵探测器的研制

用掩模分离方法或薄膜刻蚀方法制作出多波段微型滤光片列阵，交过类微型焦平面色散元件与列阵探测器结合，构成光谱可识别列阵探测器，报道了3通道短波红外滤光片列阵的设计和制作，以及4元3通道光谱可识别探测器的研制。     

亚微米结构高Tc超导探测器研制

应用同步辐射技术对ＹＢＣＯ超导薄膜进行光刻，获得０．８μｍ间隔的折线结构，研制成亚微米结构高Ｔｃ超导薄膜红外探测器，敏感元接收红外辐射能量提高约４２％．器件的最好探测率Ｄ＊达到１．８×１０１０ｃｍＨ１／２ＺＷ－１，工作温度约９０Ｋ．     

宽离子束刻蚀微透镜阵列研究

本文对宽束离子束刻蚀技术进行了研究，并运用宽离子束对微透镜阵列进行了刻蚀，表明宽离子束可进行微米、亚微米刻蚀。     

高温超导红外探测器

本文描述了红外探测器用高温超导体的性能与制备,高温超导红外探测器的种类、特性、优越性及其制作,并且展望了高温超导红外探测器的应用前景。     

渐变滤光片与焦平面探测器列阵的配合特性

利用渐变特性对覆盖列阵探测器光敏元区域的渐变滤光片的透射率进行了数值模拟，并对探测某一波段光谱信息的多通道渐变滤光片进行了分析和设计。     

组合式熔凝石英微透镜阵列-线列Yba_2Cu_3O_(7-δ)高温超导薄膜红外探测器的研究

采用准分子激光扫描消融法淀积YB32C23O7-δ高温超导薄膜,利用常规光刻工艺制备线列高温超导薄膜器件,采用离子束刻蚀制备与高温超导薄膜器件匹配的熔凝石英微透镜阵列,测试了微透镜／高温超导薄膜器件所构成的混合结构在1～5μm红外波段的几项重要的光响应特性．     

室温型热释电红外探测器焦平面列阵新进展

文中介绍了目前室温工作的热释电红外探测器焦平面列阵的国外进展，混合型铁电陶瓷焦平面列阵已进入批量生产阶段，这类焦平面列阵制作的热像仪已于１９９５年进入商品市场，而单片式铁电薄膜红外探测器焦平面列阵还处在实验室研究阶段。     

高温超导红外测辐射热计

根据超导测辐射热计的理论，以YBCO为材料，制备的高温超导薄膜型红外测辐射热计，黑体响应度Rv＞104V／W，D*＞1010cmHz1／2W－1，NEP≈10－14WHz-1／2。测量和分析了器件的频率响应、噪声特性和其对1～15μm波段及118．8μm，337μm，570．5μm，699μm，1009．4μm等波长的光谱响应。测量结果表明，高温超导红外测辐射热计对整个红外波谱都有响应，但其性能在远红外波段衰减很厉害，因此，对器件的表面处理应是提高其长波性能的一个关键。     

面阵CCD探测的全自动椭圆偏振光谱系统研究

给出了一种椭圆偏振光谱的快速测量方法，并使得实验系统的结构更为紧凑和小型化，减轻了重量，研究中采用了由面阵型CCD探测器和平面多光栅组成的光谱仪，无需光栅扫描，就能够在很短时间内对光谱进行快速准确的数字凝视式成像，光谱分辨精度优于1．0mm，显著提高了系统工作的可靠性和效率，系统采取了将CCD光谱仪后置的方式，研究并解决了从物理光学原理，器件设计和加工、系统调试和定标、软件编制以及到光谱测量和数据分析等一系列问题，实验中对典型贵金属Au的光学常数谱进行了测量，获得了满意的结果。