[發(fā)明專利]基于光子頻率上轉(zhuǎn)換的太赫茲成像器件、轉(zhuǎn)換方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210287273.X
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN102832289A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設計）人: 劉惠春;楊耀;張月蘅
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學
• 主分類號: H01L31/16
• 分類號: H01L31/16
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種基于光子頻率上轉(zhuǎn)換的太赫茲成像器件，其特征在于，包括太赫茲上轉(zhuǎn)換器件和硅基成像器件，其中，

?太赫茲上轉(zhuǎn)換器件：用于將太赫茲二維圖像信號轉(zhuǎn)換為近紅外或者可見光二維圖像信號;

????硅基成像器件：用于將轉(zhuǎn)換得到的近紅外或者可見光二維圖像信號進行接收探測。

2.如權(quán)利要求1所述的太赫茲成像器件，其特征在于，太赫茲上轉(zhuǎn)換器件包括太赫茲探測器和發(fā)光二極管，其中：太赫茲探測器用以實現(xiàn)對太赫茲光子的接收和探測，將太赫茲光信號轉(zhuǎn)化為電信號，并將由所述太赫茲探測器所產(chǎn)生的光電子會遷移到發(fā)光二極管的工作區(qū)與空穴復合，產(chǎn)生波長為1微米以下的近紅外光子或者可見光光子。

3.如權(quán)利要求2所述的太赫茲成像器件，其特征在于，太赫茲探測器為半導體量子阱太赫茲探測器。

4.如權(quán)利要求1所述的太赫茲成像器件，其特征在于，將太赫茲上轉(zhuǎn)換器件的發(fā)光面和硅基光電探測或成像器件的光接受面進行打磨設置，再通過晶片鍵合技術(shù)將這兩個平面結(jié)合在一起。

5.如權(quán)利要求1所述的太赫茲成像器件，其特征在于，紅外探測器LED的發(fā)光面和硅基光電探測或成像器件的光接受面進行打磨，將它們緊壓在一起，中間只留有微米尺寸的間隙，在間隙見利用光膠進行粘合設置。

6.如權(quán)利要求1所述的太赫茲成像器件，其特征在于，

硅基成像器件用來探測紅外上轉(zhuǎn)換器件所發(fā)出的近紅外光子，其為以下一種：

若是用來實現(xiàn)紅外探測，所用的硅基光電探測或成像器件為硅光電探測器；

若是用來實現(xiàn)紅外成像，所用硅基光電探測或成像器件為硅CCD或者硅CMOS器件。

7.一種基于光子頻率上轉(zhuǎn)換的太赫茲成像方法，其特征在于，包括：

將太赫茲光子轉(zhuǎn)換為近紅外光子或者可見光子，

利用硅基近紅外成像器件進行探測成像。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，進一步包括：

太赫茲探測器對太赫茲光子的接收和探測，將太赫茲光信號轉(zhuǎn)化為電信號，并將由所述太赫茲探測器所產(chǎn)生的光電子會遷移到發(fā)光二極管的工作區(qū)與空穴復合，產(chǎn)生波長為1微米以下的近紅外光子或者可見光光子；

硅基成像器件探測紅外上轉(zhuǎn)換器件所發(fā)出的近紅外光子或可見光光子。

9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括：

紅外探測器LED的發(fā)光面和硅基光電探測或成像器件的光接受面進行打磨，將它們緊壓在一起，中間只留有微米尺寸的間隙，在間隙見利用光膠進行粘合設置。