【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微纳器件，具体涉及一种基于超表面结构紧凑型长波红外多光谱探测器件设计方法。
技术介绍
1、红外多光谱成像是一种同时获取物体的空间和光谱信息的技术，已经被广泛应用在许多方面，如地质测绘、矿物分类，故障检测等。但危险气体检测、导弹导引头等需求的出现对红外多光谱成像有了更高的要求，不仅需要传感器稳定可靠、还需要超紧凑、高动态、体积小、易于操作等。目前在长波红外领域，应用比较广泛的多光谱相机主要包括堆扫式、滤光轮式以及傅里叶变换式。例如specim公司的lwir hs，为堆扫式相机，主要应用在地质测绘、矿物分类、火山检测、气体检测等方面；telops公司的ms v系列，为高速滤光轮相机，主要应用在危险燃烧气体检测、故障检测等方面。但它们均存在体积过大、结构笨重、操作复杂等问题，无法应用在危险气体检测、导弹导引头等高动态、强实时性的任务上，对此业界尚无更好的解决方法。
2、随着微纳加工技术和分焦平面传感技术的进步为紧凑型、轻量化、快照式基于滤光片阵列的多光谱成像提供了可能。基于滤光片阵列的多光谱成像采用牺牲空间分辨率、提高光谱分辨率的方案。而滤光片阵列的设计则是重中之中，充当着调制光学信息的角色。但红外波段并不像可见光那样对于符合要求滤光片阵列的设计容易设计，红外波段存在范围跨度大、对温度变化敏感等特有性质无疑对滤光片阵列的设计增加了许多难度。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于超表面结构紧凑型长波红外多光谱探测器件设计方法，首先选择
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：
3、步骤1：选择znse与ge作为调控材料；
4、步骤2：确定调控材料的单元结构和层数；
5、步骤3：利用步骤2中确定的单元结构，使用fdtd电磁模拟软件进行仿真，建立不同结构超表面的透射率数据库；
6、步骤4：对步骤3所建立的数据库中的数据进行相关性计算，选取组内相关性最小的一组数据；
7、步骤5：对步骤4中所选取的数据进行精细加工误差分析，包括厚度、图案角度、纳米柱倾斜角度和衬底厚度；
8、步骤6：设计对齐标记位，进行先进封装；
9、步骤7：对步骤6封装后的器件进行校准、数据采集，再对获得数据进行计算光谱重建，最终获得高分辨率长波红外多光谱信息，完成基于超表面结构紧凑型长波红外多光谱探测器件的设计。
10、优选地，所述步骤4具体为：
11、首先定义第i，j超表面的透射率曲线的相关计算为：
12、
13、其中ti，tj分别为第i，j个超表面结构的透射曲线，为第i，j个超表面结构透射率的均值，为透射光谱i，j的标准差；m个超表面中第i列的相关性均值被定义为：
14、
15、根据公式(1)和(2)在构建的透射谱数据库中选出一组相关性最小的超表面结构。
16、优选地，所述纳米柱倾斜角度小于5度。
17、本专利技术的有益效果如下：
18、本专利技术提出了一种超紧凑、高分辨率、实时性强的红外光谱探测器件设计方法，可以实现无接触式、远距离、大面积的实时检测，为危险气体检测、导弹导引、伪装目标识别提供了新的解决方案。同时，本专利技术进行了详细的工艺误差分析，并且给出了相关参数的误差容许范围，给实际工艺提供一定的指导意义。
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1.一种基于超表面结构紧凑型长波红外多光谱探测器件设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于超表面结构紧凑型长波红外多光谱探测器件设计方法，其特征在于，所述步骤4具体为：
3.根据权利要求1所述的一种基于超表面结构紧凑型长波红外多光谱探测器件设计方法，其特征在于，所述纳米柱倾斜角度小于5度。
【技术特征摘要】
1.一种基于超表面结构紧凑型长波红外多光谱探测器件设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于超表面结构紧凑型长波红外多光谱探测器件设...
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