可探测激光入射方向的阵列探测器制造技术

技术编号:37383832 阅读:18 留言:0更新日期:2023-04-27 07:24
本发明专利技术涉及一种可探测激光入射方向的阵列探测器,包括管壳,所述管壳中设置有内腔,所述内腔中设置有第一探测器阵列芯片;所述内腔中设置有多个隔板,从而将内腔分成多个隔离腔;所述内腔的开口处设置有管帽,所述管帽上设置有光窗,所述光窗的下方设置有编码元件,所述编码元件划分有多行编码区,多行编码区形成有格雷编码格式的图案;所述第一探测器阵列芯片的每一光敏元对应一行编码区,每一行所述编码区对应编码的一个数位。本发明专利技术中,通过采用编码技术在编码元件上形成格雷编码格式的图案,根据探测器阵列芯片的检测结果即可得到一个编码序列,从而根据编码序列的数值可以精确确定激光的入射角度,为对抗激光制导武器提供数据支撑。供数据支撑。供数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
可探测激光入射方向的阵列探测器


[0001]本专利技术属于激光预警
,涉及一种可探测激光入射方向的阵列探测器。

技术介绍

[0002]很多研究机构和厂商涉足LWR,目的是保护军队平台对抗激光制导武器,并有效破坏这些武器。因而,通过探测、识别和定位与这些武器相关的激光光源,特别是探测空间光的入射方向,对这些武器相关激光辐射方向的角度进行识别,从而精确定位这些光源是非常重要的。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术的不足,本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种可探测激光入射方向的阵列探测器。
[0004]为达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0005]一种可探测激光入射方向的阵列探测器,包括管壳,所述管壳中设置有内腔,所述内腔中设置有第一探测器阵列芯片;所述内腔中设置有多个隔板,所述多个隔板将内腔分成多个隔离腔,所述第一探测器阵列芯片的每一光敏元分别位于一隔离腔中;所述内腔的开口处设置有管帽,所述管帽上设置有光窗,所述光窗的下方设置有编码元件,所述编码元件划分有多行编码区,在所述多行编码区形成有格雷编码格式的图案;所述第一探测器阵列芯片的每一光敏元对应一行编码区,每一行所述编码区对应编码的一个数位。
[0006]进一步的,根据第一探测器阵列芯片的检测结果得到一个编码序列,编码序列的每一数值对应一个角度;编码序列的取值取决于空间入射激光透过编码元件的图案在第一探测器阵列芯片上形成的投影;在空间入射激光透过编码元件的图案在第一探测器阵列芯片上形成的投影中,对于被激光覆盖的光敏元,该行编码区对应的数位编码成“1”,对于未被激光覆盖的光敏元,将该行编码区对应的数位编码成“0”。
[0007]进一步的,探测器的角度分辨率取决于编码序列的位数。
[0008]进一步的,每一行所述编码区分别间隔设置有透光槽孔和遮挡区,同一行所述编码区的透光槽孔和遮挡区的数量相同。
[0009]进一步的,第一行编码区沿长度方向设置有一个透光槽孔和一个遮挡区,从第二行编码区开始,每一行编码区的透光槽孔和遮挡区的数量均为上一行编码区的透光槽孔和遮挡区的数量的两倍,且每一行编码区的每一透光槽孔分别对应下一行编码区的一个透光槽孔和一个遮挡区,每一行编码区的每一遮挡区也分别对应下一行编码区的一个透光槽孔和一个遮挡区。
[0010]进一步的,所述第一探测器阵列芯片位于临近内腔的中心位置处。
[0011]进一步的,所述内腔中还设置有第二探测器阵列芯片,所述第一探测器阵列芯片和第二探测器阵列芯片对称设置在管座的中心线的两侧;且所述第二探测器阵列芯片具有与第一探测器阵列芯片不同的光谱响应范围。
[0012]进一步的,所述第一探测器阵列芯片为InGaAs探测器阵列芯片,光谱响应范围为900nm~1700nm;所述第二探测器阵列芯片为Si探测器阵列芯片,光谱响应范围为300nm~1100nm。
[0013]进一步的,所述光窗为玻璃与可伐金属的烧结,所述玻璃表面镀有增透膜。
[0014]进一步的,所述管帽采用平行缝焊或储能焊方式焊接在管座上,使内腔形成密封的环境。
[0015]本专利技术中,通过采用编码技术在编码元件上形成格雷编码格式的图案,根据探测器阵列芯片的检测结果即可得到一个编码序列,从而根据编码序列的数值可以精确确定激光的入射角度,为对抗激光制导武器提供数据支撑;通过增加编码的位数还可以提高角度的分辨率,通过设置两个探测器阵列芯片还可以实现对多种波长的激光的探测。
附图说明
[0016]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0017]图1为本专利技术可探测激光入射方向的阵列探测器的一个优选实施例的结构示意图。
[0018]图2为探测器的爆炸图。
[0019]图3、图4为对探测器作剖面后的结构示意图。
[0020]图5为探测器的俯视图。
[0021]附图中各标号的含义为:
[0022]管壳

1;内腔

2;第一探测器阵列芯片

3;第二探测器阵列芯片

4;隔板

5;管帽

6;编码元件

7;透光槽孔

11、12、13、14;遮挡区

21、22、23、24;光敏元

31、41;隔离腔

51;光窗

61。
具体实施方式
[0023]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]如图1所示,本专利技术可探测激光入射方向的阵列探测器的一个优选实施例包括管壳1,所述管壳1的形状可以为长方形或圆形;所述管壳1中设置有内腔2,所述内腔2中设置有第一探测器阵列芯片3;所述第一探测器阵列芯片3可以设置在临近内腔2的中心位置处。为了测量多种波长的激光,所述内腔2中还可以设置第二探测器阵列芯片4,所述第二探测器阵列芯片4具有与第一探测器阵列芯片3不同的光谱响应范围,以便于扩展激光的波长检测范围,实现对多种波长激光入射角度的测量。所述第一探测器阵列芯片3和第二探测器阵列芯片4可以为台面或平面结构,可以是正面进光或背面进光,可以采用共面电极或异面电极。
[0025]如图2所示,所述第一探测器阵列芯片3和第二探测器阵列芯片4粘接在管座上,且对于管座中心线呈轴对称分布。在本实施例中,所述第一探测器阵列芯片3采用InGaAs探测器阵列芯片,该芯片采用InP衬底,通过扩散的方式形成PN结,光谱响应范围为900nm~
1700nm,可用于探测1064nm、1550nm等波长的激光。所述第二探测器阵列芯片4为Si探测器阵列芯片,光谱响应范围为300nm~1100nm,可用于探测530nm、940nm、1064nm等波长的激光。
[0026]如图3和图4所示,所述内腔2中设置有多个隔板5,所述多个隔板5将内腔2分成多个隔离腔51,每一隔离腔51形成一个检测通道,所述第一探测器阵列芯片3的每一光敏元31分别位于一隔离腔51中。所述隔板5为表面具有高反射率的元件,以防止不同检测通道间的激光发生串扰。
[0027]所述内腔2的开口处设置有管帽6,所述管帽6采用平行缝焊或储能焊方式焊接在管座上,使内腔2形成密封的环境。所述管帽6上设置有光窗61,所述光窗61为玻璃与可伐金属的烧结,所述玻璃表面镀有增透膜,以增加光窗61的透光率。所述光窗61的下方设置有编码元件7,所述编码元件7与隔板5抵接,所述编码元件7的中心线与管座中心线对齐。所述编码元件7划分有多行编码区,多行编码区形成格雷编码格式的图案。
[0028]具体的,如图5所示,每一行所述编码区分别本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可探测激光入射方向的阵列探测器,其特征在于:包括管壳,所述管壳中设置有内腔,所述内腔中设置有第一探测器阵列芯片;所述内腔中设置有多个隔板,所述多个隔板将内腔分成多个隔离腔,所述第一探测器阵列芯片的每一光敏元分别位于一隔离腔中;所述内腔的开口处设置有管帽,所述管帽上设置有光窗,所述光窗的下方设置有编码元件,所述编码元件划分有多行编码区,在所述多行编码区形成有格雷编码格式的图案;所述第一探测器阵列芯片的每一光敏元对应一行编码区,每一行所述编码区对应编码的一个数位。2.根据权利要求1所述的可探测激光入射方向的阵列探测器,其特征在于:根据第一探测器阵列芯片的检测结果得到一个编码序列,编码序列的每一数值对应一个角度;编码序列的取值取决于空间入射激光透过编码元件的图案在第一探测器阵列芯片上形成的投影;在空间入射激光透过编码元件的图案在第一探测器阵列芯片上形成的投影中,对于被激光覆盖的光敏元,该行编码区对应的数位编码成“1”,对于未被激光覆盖的光敏元,将该行编码区对应的数位编码成“0”。3.根据权利要求1所述的可探测激光入射方向的阵列探测器,其特征在于:探测器的角度分辨率取决于编码序列的位数。4.根据权利要求1~3任一项所述的可探测激光入射方向的阵列探测器,其特征在于:每一行所述编码区分别间隔设置有透光槽孔和遮挡区,同一行所述编码区的透光槽孔和遮挡区的数量相同。5.根据权利要求4所述的可探测激光入射方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐艳黄晓峰崔大健蒋利群王立张承董绪丰陈伟柴松刚吴尚池邹佩洪
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第四十四研究所
类型:发明
国别省市:

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