針對(duì)目前紅外焦平面光敏陣列中存在的占空比小、光能利用率低的實(shí)際問(wèn)題,展開(kāi)了正方形孔徑球面微透鏡陣列制作及其與紅外焦平面陣列集成應(yīng)用的研究.本文從紅外焦平面光敏陣列特點(diǎn)入手,對(duì)比分析了正方形孔徑相比于傳統(tǒng)圓形孔徑微透鏡陣列在光能利用上的優(yōu)勢(shì).提出正方形孔徑微透鏡陣列激光直寫(xiě)變劑量曝光制作技術(shù),建立光刻膠曝光數(shù)學(xué)模型和正方形球面微透鏡面型函數(shù),以此為基礎(chǔ),編制直寫(xiě)設(shè)備變劑量曝光控制軟件;利用長(zhǎng)春理工大的學(xué)復(fù)合坐標(biāo)激光直寫(xiě)系統(tǒng)和等離子刻蝕機(jī)進(jìn)行相關(guān)工藝實(shí)驗(yàn),制作了陣列256×256、單元尺寸40×40μm2、球面半徑60μm、單元間距1μm的紅外石英微透鏡陣列;并將其與相應(yīng)陣列的碲-鎘-汞紅外光敏陣列進(jìn)行集成.結(jié)果表明:微透鏡的占空比達(dá)到95%,紅外焦平面光能利用率從原來(lái)的60%提高到90%以上.由此得出結(jié)論:變劑量曝光制作微透鏡技術(shù)是可行的,正方形孔徑球面微透鏡陣列代替圓形孔徑微透鏡陣列,對(duì)于提高紅外探測(cè)器的靈敏度、信噪比、分辨率等性能具備明顯優(yōu)勢(shì).
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作者
孫艷軍;冷雁冰;陳哲;董連和
期刊
光子學(xué)報(bào)
年份