红外双波叠层结构探测器微透镜阵列的设计

徐正奎; 李晓斌; 乐丽珠; 于振龙; 何俊; 王春兴

doi:10.3788/IRLA201948.0803003

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红外双波叠层结构探测器微透镜阵列的设计

徐正奎, 李晓斌, 乐丽珠, 于振龙, 何俊, 王春兴

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徐正奎, 李晓斌, 乐丽珠, 于振龙, 何俊, 王春兴. 红外双波叠层结构探测器微透镜阵列的设计[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(8): 803003-0803003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0803003

引用本文:

Xu Zhengkui, Li Xiaobin, Le Lizhu, Yu Zhenlong, He Jun, Wang Chunxing. Design of microlens array of infrared two-band laminated structure detector[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(8): 803003-0803003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0803003

Citation:

Xu Zhengkui, Li Xiaobin, Le Lizhu, Yu Zhenlong, He Jun, Wang Chunxing. Design of microlens array of infrared two-band laminated structure detector[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(8): 803003-0803003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0803003

红外双波叠层结构探测器微透镜阵列的设计

doi: 10.3788/IRLA201948.0803003

1.
北方夜视科技集团有限公司,云南昆明 650223

详细信息

作者简介:
徐正奎(1963-),男,高级工程师,主要从事光学工程方面的研究。Email:xzkkm@163.com

中图分类号: E933.41

Design of microlens array of infrared two-band laminated structure detector

1.
North Night Vision Technology Group,Kunming 650223,China

摘要: 介绍了一种双波段红外探测器叠层结构微透镜阵列的设计，从实际光线角度进行建模，考虑微透镜加工线宽的要求，利用光学非成像理论的原理优化。并根据微透镜的衍射效率进行量化，分析了影响占空比因素的计算方法等，并对其进行了详细说明。该设计方法从实际入射光线建模，思路新颖，该方法经加工微透镜与探测器耦合后验证可行。给微透镜阵列的设计者一些启发，可用于其他多种叠层结构探测器的微透镜阵列设计。
- 微透镜阵列 /
- 微透镜量化 /
- 占空比
Abstract: The design of a double-band infrared detector stacked structure microlens array was introduced, which was modeled from the angle of actual light and optimized by using the principle of optical non-imaging theory, taking into account the requirement of microlens processing linewidth. According to the diffraction efficiency of the microlens, the calculation method of the factors affecting duty cycle was analyzed and explained in detail. The design method was novel and unique, which was based on the actual incident light. The method was verified to be feasible by coupling the processed microlens with the detector. Some inspiration is given to the designer of microlens arrays, which can be used in the design of microlens arrays for other multi-layer detectors.
- microlens array /
- microlens quantification /
- vacancy ratio

[1]	中国兵器工业集团第二一一研究所.双色碲镉汞焦平面探测器的微透镜阵列设计方法:中国, ZL 201418004134.1[P]. 2017-02-15.
[2]	中国兵器工业集团第二一一研究所.双色碲镉汞焦平面探测器结构:中国, ZL 201418004135.6[P]. 2017-02-15.
[3]	金国藩. 《二元光学》[M]. 北京:国防工业出版社, 1998.
[4]	刘天山, 韩佩琦, 薛智宏, 等. 微透镜光学性能研究[J]. 云南大学学报, 2005, 27(S2):178-180.
[5]	Liu Yuling, Lu Zhenwu, Sun Qiang. Effect of changing design parameters on diffractive microlens[J]. Infrared and Laser Engineering, 2004, 33(4):414-417. (in Chinese)刘玉玲, 卢振武, 孙强. 设计参数变化对衍射微透镜的影响[J]. 红外与激光工程, 2004, 33(4):414-417.
[6]	Dong Xiaochun, Du Chunlei, Chen Bo, et al. The simulation analysis for photolithography process of microlens array[J]. Micronano Electronic Technology, 2003, 12:39-42. (in Chinese)董小春, 杜春雷, 陈波, 等. 微透镜列阵光刻工艺过程的模拟与分析[J]. 微纳电子技术, 2003, 12:39-42.
[7]	Du Chunlei, Qiu Chuankai, Deng Qiling, et al. Study on the integrated chip of microlens array with IR detector array[J]. Opto-Eletronic Engineering, 2003, 30(1):1-4. (in Chinese)杜春雷, 邱传凯, 邓启凌,等. 微透镜列阵与红外探测器列阵集成芯片的研究[J]. 光电工程, 2003, 30(1):1-4.

[1]	翟叼豪, 陈永平, 翟厚明, 马斌. 大规模电阻阵红外景象产生器件的像素设计研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(10): 20230028-1-20230028-10. doi: 10.3788/IRLA20230028
[2]	胡春光, 李恩赐, 翟聪, 高晓晴, 陈雨露, 郭梦迪. 大视场微球透镜超分辨显微成像技术的研究进展 . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20210438-1-20210438-14. doi: 10.3788/IRLA20210438
[3]	郭凯, 彭旷, 王文峰, 赵江, 李志彬. 光学胶膜液体可变焦微透镜阵列 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210958-1-20210958-8. doi: 10.3788/IRLA20210958
[4]	张畅达, 高明友, 周岩, 邓晓洲, 熊欣, 刘风雷, 张为国. 硅基非球面柱面微透镜阵列制备方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210688-1-20210688-9. doi: 10.3788/IRLA20210688
[5]	李炳阳, 于永吉, 王子健, 王宇恒, 姚晓岱, 赵锐, 金光勇. 窄线宽1064 nm掺镱光纤激光器泵浦MgO:PPLN中红外光学参量振荡器研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210898-1-20210898-6. doi: 10.3788/IRLA20210898
[6]	费宇航, 隋修宝, 王庆宝, 陈钱, 顾国华. 微透镜阵列光学实现卷积运算 . 红外与激光工程, 2022, 51(2): 20210887-1-20210887-6. doi: 10.3788/IRLA20210887
[7]	苏鹏程, 陈宇, 张家铭, 杨超. 基于六边形紧密拼接结构的仿生复眼系统设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(4): 20200338-1-20200338-9. doi: 10.3788/IRLA20200338
[8]	黄邵祺, 宋泽园, 潘明亮, 龙严, 戴博, 张大伟. 高填充因子微透镜阵列的快速制备及特性分析 . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20200476-1-20200476-5. doi: 10.3788/IRLA20200476
[9]	王腾飞, 陈永和, 傅雨田. 基于微场镜阵列的红外光场中继成像系统 . 红外与激光工程, 2020, 49(7): 20190548-1-20190548-6. doi: 10.3788/IRLA20190548
[10]	孙玉博, 熊玲玲, 张普, 王明培, 刘兴胜. 半导体激光器光束匀化系统的光学设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1205003-1205003(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1205003
[11]	王佳华, 杜少军, 张烜喆, 李俊, 王彦, 刘青松. 四焦距聚焦型光场计算成像系统的设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 218003-0218003(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0218003
[12]	赵玄, 欧阳名钊, 付跃刚, 赵雨石, 张贺, 崔启胤, 刘雪元. 反射表面微变形的改进型龙虾眼透镜 . 红外与激光工程, 2018, 47(3): 310002-0310002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0310002
[13]	雷宇, 佟庆, 张新宇. 使用梯度折射率液晶微透镜阵列的光场成像 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 220002-0220002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0220002
[14]	薛莉, 翟东升, 李祝莲, 李语强, 熊耀恒, 李明. 激光测距中APD阵列探测信噪比分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(3): 306001-0306001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0306001
[15]	翟小军, 杜蘅, 刘建义, 马大中, 张晨光. 粒子群算法与电导增量法的双级最大功率点跟踪控制 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 617009-0617009(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0617009
[16]	李以贵, 颜平, 黄远, 杉山进. 基于X光移动光刻技术的PMMA微透镜阵列制备 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 620001-0620001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0620001
[17]	于洵, 朱磊, 姜旭, 武继安, 李建强. 基于微透镜阵列偏振探测器的噪声性能研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 189-195.
[18]	于双双, 史宣, 杜吉, 孟军合. 基于二维微透镜阵列增大手术显微镜出瞳直径方法研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3342-3346.
[19]	刘志辉, 石振东, 杨欢, 李国俊, 方亮, 周崇喜. 衍射微透镜阵列用于半导体激光光束匀化 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2092-2096.
[20]	史立芳, 叶玉堂, 邓启凌, 董小春, 杜春雷. 制备人工复眼结构的方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2462-2466.

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红外双波叠层结构探测器微透镜阵列的设计

doi: 10.3788/IRLA201948.0803003

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作者简介:
徐正奎(1963-),男,高级工程师,主要从事光学工程方面的研究。Email:xzkkm@163.com

收稿日期: 2019-03-11
修回日期: 2019-04-21
刊出日期: 2019-08-25

中图分类号: E933.41

关键词:

摘要: 介绍了一种双波段红外探测器叠层结构微透镜阵列的设计，从实际光线角度进行建模，考虑微透镜加工线宽的要求，利用光学非成像理论的原理优化。并根据微透镜的衍射效率进行量化，分析了影响占空比因素的计算方法等，并对其进行了详细说明。该设计方法从实际入射光线建模，思路新颖，该方法经加工微透镜与探测器耦合后验证可行。给微透镜阵列的设计者一些启发，可用于其他多种叠层结构探测器的微透镜阵列设计。