一种集成型多组分红外气体探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种集成型多组分红外气体探测器，包括自上而下设置的光学芯片与红外探测器芯片，光学芯片下表面包括至少三个聚焦光学单元，每个聚焦光学单元为一个超表面透镜；红外探测器芯片包括至少三个红外探测单元，其中一个作为参考单元，且红外探测单元与聚焦光学单元一一对应；红外探测器芯片的探测波长覆盖中波红外与长波红外。本发明专利技术目的在于通过在红外探测器芯片上方设置带有聚焦光学单元的光学芯片，以解决现有技术的红外气体探测系统在对多组分气体进行高灵敏探测时探测灵敏度不足、系统体积大与集成度低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种集成型多组分红外气体探测器
本专利技术属于气体传感
，更具体地，涉及一种集成型多组分红外气体探测器。
技术介绍
随着红外光谱气体检测技术在食品检测、果蔬储运、生物化工等领域内的应用越来越广泛，人们对红外气体探测器的需求也日新月异，同时对多种气体进行高灵敏的探测也具有强烈的需求。传统的多组分红外气体探测器往往是通过把封装好的单组分探测器进行简单的组合，所占体积大，光路的设计也难以紧凑。目前采用FP腔可调滤波器可以在只使用单个宽谱探测器的情况下，实现对多波段或多组分气体的探测，如文献(ShangzhiLi,et.al.,Simultaneousmulti-gasdetectionbetween3and4μmbasedona2.5-mmultipasscellandatunableFabry-Pérotfifilterdetector,SpectrochimicaActaPartA:MolecularandBiomolecularSpectroscopy,2019,216:154–160)所述技术。其优势是可以在一定光谱范围内连续选调所需波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成型多组分红外气体探测器，其特征在于，包括自上而下设置的光学芯片与红外探测器芯片，所述光学芯片下表面包括至少三个聚焦光学单元，每个所述聚焦光学单元为一个超表面透镜；/n所述红外探测器芯片包括至少三个红外探测单元，其中一个作为参考单元，且所述红外探测单元与所述聚焦光学单元一一对应；/n所述红外探测器芯片的探测波长覆盖中波红外与长波红外。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成型多组分红外气体探测器，其特征在于，包括自上而下设置的光学芯片与红外探测器芯片，所述光学芯片下表面包括至少三个聚焦光学单元，每个所述聚焦光学单元为一个超表面透镜；
所述红外探测器芯片包括至少三个红外探测单元，其中一个作为参考单元，且所述红外探测单元与所述聚焦光学单元一一对应；
所述红外探测器芯片的探测波长覆盖中波红外与长波红外。


2.如权利要求1所述的集成型多组分红外气体探测器，其特征在于，每个所述超表面透镜包括多个高度相同的圆柱形单元，所述圆柱形单元高度满足h≥λmax/(ns-ni)，其中，λmax为最大的红外探测波长，ns和ni分别为所述圆柱形单元的介质折射率和环境材料折射率。


3.如权利要求2所述的集成型多组分红外气体探测器，其特征在于，所述光学芯片上表面包括至少三个滤波光学单元，所述滤波光学单元与所述聚焦光学单元一一对应，每个所述滤波光学单元为金属孔洞阵列结构。


4.如权利要求3所述的集成型多组分红外气体探测器，其特征在于，相邻所述聚焦光学单元之间无缝隙。


5.如权利要求3所述的集...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖建军，远志昊，江湃，曹伟杰，
申请(专利权)人：华中科技大学鄂州工业技术研究院，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42