8相位256×256衍射微透镜的设计与制作

介绍了衍射微透镜阵列的设计原理与制作工艺方法,在此基础上研制出适用于3～5μm波长256×256PtSi红外焦平面的8相位256×256硅衍射微透镜阵列,阵列中微透镜的孔径为50μm,透镜F数为f/2.5,微透镜阵列的中心距为50μm.实测衍射效率大于80%,能在红外波前传感器中较好应用.     

1.3μm高增益偏振无关应变量子阱半导体光放大器

采用低压金属有机化学气相外延法 (LP MOVPE)生长并制作了 1 3μm脊型波导结构偏振无关半导体光放大器 (SOA) ,有源区为基于四个压应变量子阱和三个张应变量子阱交替生长的混合应变量子阱 (4C3T)结构 ,压应变阱宽为 6nm ,应变量 1 0 % ,张应变阱宽为 11nm ,应变量 - 0 95 % ;器件制作成 7°斜腔结构以有效抑制腔面反射。半导体光放大器腔面蒸镀Ti3 O5/Al2 O3 减反 (AR)膜以进一步降低腔面剩余反射率至 3× 10 -4以下 ;在 2 0 0mA驱动电流下 ,光放大器放大的自发辐射 (ASE)谱的 3dB带宽大于 5 0nm ,光谱波动小于 0 4dB ,半导体光放大器管芯的小信号增益近 30dB ,在 12 80～ 1340nm波长范围内偏振灵敏度小于 0 6dB ,饱和输出功率大于 10dBm ,噪声指数 (NF)为 7 5dB。     

基于TMS320C6711 DSP的红外热成像非均匀性校正技术

阐明了应用DSP来处理热图像的基本电路。分析了非均匀性产生的原因,并根据非均匀性校正数学模型,在DSP图像处理平台上运行非均匀性校正算法,使得红外热图像成像质量获得了明显的提高。     

柔性仿生复眼成像系统探测机理模拟研究

提出了一种用MEMS工艺制作的新型的柔性曲面复眼探测器模型,它具有如昆虫复眼一样的曲面多孔径结构,体积小巧,探测视场大,探测灵敏度高,而且可以合并几个探测器而实现360°全视场探测,它具有对物体角运动十分敏感的特点,能简单而精确地探测出物体的角坐标方位和角运动速度.文中阐述了这种探测器的成像原理,探测器中的晶锥能起到限制杂散光和斜入射光的重要作用,从而使各个微透镜成像互补而不重叠,互不干扰,使系统实现镶嵌成像.并用光学设计软件ZEMAX设计出探测器模型,通过对多个角度的平行入射光成像效果验证了晶锥限制杂散光和斜入射光的重要作用.     

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．     

红外焦平面阵列基于黑体的非均匀性校正方法中的限制因素

以基本的红外辐射理论为依据，阐述了红外焦平面阵列非均匀性校正的物理原理，首次综合性地论述了标定类方法所存在的三个基本限制因素，并重点给出了红外焦平面阵列响应漂移的实验结果。     

8相位256×256衍射微透镜的设计与制作

介绍了衍射微透镜阵列的设计原理与制作工艺方法，在此基础上研制出适用于 ３～５ μｍ波长２５６×２５６ ＰｔＳｉ红外焦平面的 ８相位 ２５６×２５６硅衍射微透镜阵列，阵列中微透镜的孔径为 ５０μｍ，透镜 Ｆ数为 ｆ／２．５，微透镜阵列的中心距为 ５０μｍ。实测衍射效率大于 ８０％，能在红外波前传感器中较好应用。     

利用非光敏BCB树脂实现多芯片组件平坦化研究

多层布线和绝缘介质材料的引入使得多芯片组件的芯片表面形貌凸凹不平,采用旋涂介质膜实现芯片表面平坦是常用的平坦化方法.分别介绍了聚酰亚胺、旋涂玻璃膜和苯并环丁烯(BCB)的平坦化特性,论述了非光敏BCB树脂的平坦化工艺原理.在此原理的基础上实现了非致冷红外焦平面的读出电路芯片平坦化,表面台阶从1.39 μm下降到0.097 μm,平坦度达到93%.     

二元光学元件——微透镜

介绍了二元光学的产生和发展,着重阐述了二元光学元件之一的微透镜的设计、制作和测试方法以及它们的主要应用。     

塑料生物芯片的激光焊接封装系统研究

介绍了采用半导体激光器在塑料生物芯片焊接封装系统的应用 ,论述了塑料生物芯片焊接封装原理和工艺 ,提出了基于 80 8nm半导体激光器的塑料焊接封装系统的设计方法 ,分析了焊接封装的参数选择 ,实现了部分塑料之间的成功焊接