[發明專利]片上集成紅外探測器

有效

• 申請號: 202110745508.4
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113465736B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 王偉平;胡小燕;趙少宇;操俊;李斌;楊麗君;王子欣
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司信息科學研究院
• 主分類號: G01J1/04
• 分類號: G01J1/04;G01J1/44;G01V8/10
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 霍文娟

1.一種片上集成紅外探測器，其特征在于，包括：

電磁超表面結構，用于接收紅外入射光，獲取所述紅外入射光中至少一個預定波段的光強信號并發出；

紅外探測芯片，位于所述電磁超表面結構的表面上，所述紅外探測芯片用于接收所述光強信號，并將所述光強信號轉換為電流信號并輸出，

所述電磁超表面結構包括：

第一介質層，具有第一折射率，所述第一介質層與所述紅外探測芯片的襯底接觸設置；

第二介質層，具有第二折射率，所述第二介質層位于所述第一介質層的遠離所述襯底的表面上，所述第一折射率小于所述第二折射率；

多個金屬諧振子，各所述金屬諧振子周期性地設置在所述第二介質層的遠離所述第一介質層的表面上，

所述第一介質層的厚度為所述預定波段的中心波長的四分之一，所述第二折射率介質層的厚度為所述預定波段的中心波長的二分之一。

2.根據權利要求1所述的片上集成紅外探測器，其特征在于，所述第一介質層的材料包括二氧化硅，所述第二介質層的材料包括硅。

3.根據權利要求1所述的片上集成紅外探測器，其特征在于，所述片上集成紅外探測器還包括：

處理電路，與所述紅外探測芯片電連接，所述處理電路用于接收所述電流信號，并對所述電流信號進行預定處理，得到光譜圖。

4.根據權利要求3所述的片上集成紅外探測器，其特征在于，所述片上集成紅外探測器還包括：

金屬接線柱，所述紅外探測芯片以及所述處理電路通過所述金屬接線柱連接。

5.根據權利要求4所述的片上集成紅外探測器，其特征在于，所述處理電路包括：

電流-電壓變換器，通過所述金屬接線柱與所述紅外探測芯片電連接，所述電流-電壓變換器用于將所述電流信號轉換為電壓信號；

放大器，與所述電流-電壓變換器電連接，所述放大器用于對所述電壓信號進行放大；

信號處理器，與所述放大器電連接，所述信號處理器用于對放大后的所述電壓信號進行處理，得到所述光譜圖。

6.根據權利要求4所述的片上集成紅外探測器，其特征在于，所述金屬接線柱為銦柱。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的片上集成紅外探測器，其特征在于，所述片上集成紅外探測器采用異質集成方法得到。

8.根據權利要求1至6中任一項所述的片上集成紅外探測器，其特征在于，所述紅外探測芯片包括紅外碲鎘汞探測器芯片。