摘要：传统外延阻挡杂质带探测器由于其材料物性和特殊的结构设计存在很强的反射,这些能量损失非常不利于器件的探测性能。报道了一种类光栅双层超构表面微结构阵列,并将此人工微结构引入到外延阻挡杂质带红外探测器以抑制对入射光的反射。实验结果显示,具有超构表面微结构阵列的器件在波长30μm处反射率低于3%,在25.3∼32.2μm波段范围内反射率低于20%。同时,该超表面减反微结构对入射光的偏振还具有很强的选择性,符合第四代焦平面发展需求。

摘要：针对像元尺寸为50μm×50μm的长波红外32×32元制冷型凝视焦平面阵列探测器的需要,设计了一种工作波长位于15~35μm的透射式长波红外显微成像光学系统。该系统采用一次性成像方式,且主要由系列透镜构成,其中冷光阑置于光路的出瞳位置。通过对称双胶合透镜组合来校正像差,在-20~40℃温度范围采用光学被动补偿技术实现消热像差。仿真结果表明,当所设计的光学系统的中心波长、焦距、数值孔径、有效放大倍率和空间分辨率分别为27μm,14mm,0.25,10和0.1mm时,在10lp·mm^-1特征频率处调制传递函数(MTF)值达到0.369,系统包围圆能量集中度超过80%,能够得到清晰可辨的物像,满足对冷光学系统短结构、高分辨率的应用需求。

摘要：为了使远红外探测器获得高信噪比的光电信号,围绕与工作波段在50~70μm、像元数量64×64、像元大小120μm×120μm的制冷型凝视焦平面阵列探测器相匹配的透射式远红外显微成像光学系统的设计与仿真等内容,开展了相关工作。通过对杂散光的分析,预测了冷反射效应所产生的不良影响并且提出了相应的解决方案;仿真模拟结果表明,当光学系统的空间分辨率、数值孔径、焦距、有效放大倍率、中心波长分别为200μm、0.25、14 mm、10、61μm时,系统的调制传递函数值和包围圆能量集中度在特征频率5 lp·mm^(-1)处分别达到0.305和80%,能够得到清晰可辨的物像,符合焦平面阵列探测器的工作要求。