一种分光与探测一体化的短波红外光谱探测器

文档序号:30228648发布日期:2022-06-01 03:26阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种分光与探测一体化的短波红外光谱探测器,其特征在于,所述的短波红外光谱探测器结构自下而上分别为:硅基读出电路(1),in柱互联层(2)、ingaas光敏芯片(3)、衬底(4)、集成微腔分光结构阵列(5);所述集成微腔分光结构阵列(5)和ingaas光敏芯片(3)单片集成于衬底(4)的两侧,无需外部机械结构进行耦合;集成微腔分光结构阵列(5)的像元与ingaas光敏芯片(3)的像元在空间纵向方向上对准,其对准关系是一一对应,或者是一个分光微结构单元覆盖多个焦平面探测器像元;集成微腔分光结构阵列(5)的每个像元都有不同的窄带透射光谱,对应形成ingaas光敏芯片(3)的每个光谱探测通道。2.根据权利要求1所述的一种分光与探测一体化的短波红外光谱探测器,其特征在于,所述集成微腔分光结构阵列(5)的微腔分光结构单元(5-1)由微腔下层dbr(5-1-1)、腔层(5-1-2)、微腔上层dbr(5-1-3)组成,集成微腔分光结构阵列(5)的像元排布方式设计为一维排布,或者为二维排布,或者设计为超像元结构,即n个不同的微腔结构像元组合为一个超像元,再组合为一个超像元阵列,形成成像和光谱同时探测的多光谱成像探测器。3.根据权利要求2所述的一种分光与探测一体化的短波红外光谱探测器,其特征在于,所述微腔下层dbr(5-1-1)和微腔上层dbr(5-1-3)是由m对dbr组成,m的范围是2~30,通过设计dbr膜层数量和腔层厚度调节探测器的分光探测光谱。

技术总结
本发明公开了一种分光与探测一体化的短波红外光谱探测器,其结构自下而上由硅基读出电路、In柱互联层、InGaAs光敏芯片、衬底、集成微腔分光结构阵列组成。本发明中,集成微腔分光结构阵列是基于法布里珀罗(FP)光学微腔原理的多通道集成分光器件。每个分光结构与相应InGaAs光敏芯片像元一体化集成,使每个探测器像元同时具备选频分光和探测能力,构成分光与探测一体化的的短波红外光谱探测器。该探测芯片构成了最小化的短波红外光谱探测组件,具有分光与探测一体,光谱通道可以灵活设计、自由组合,稳定性高、工艺兼容等优点。工艺兼容等优点。工艺兼容等优点。


技术研发人员:王少伟 玄志一 刘清权 陆卫
受保护的技术使用者:中国科学院上海技术物理研究所
技术研发日:2022.02.11
技术公布日:2022/5/31
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