基于像素化能量转换的光场探测器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于像素化能量转换的光场探测器及其制备方法，光场探测器包括沿Z方向叠置的第一阵列层和第二阵列层；第一阵列层包括至少四个沿X‑Y平面阵列排布的第一光功率探测器，第二阵列层包括至少一个沿X‑Y平面阵列排布的第二光功率探测器；每四个第一光功率探测器和一个第二光功率探测器形成一个方位角探测像素单元；在X‑Y平面上，四个第一光功率探测器呈十字型排列并一同围设出中间区域，第二光功率探测器与中间区域在X‑Y平面上对齐。本发明专利技术的光场探测器仅由光功率探测器经塔式堆叠形成，摒弃了CCD、光学元件等复杂结构，集成度高；光谱探测范围不受其他光学元件折射率等因素的制约，通过筛选光功率探测器的光敏材料，即可拓宽探测波段范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光场探测，尤其涉及一种基于像素化能量转换的光场探测器及其制备方法。

技术介绍

1、光场探测技术的核心为能够对入射光场的强度和方向同时产生响应的探测器件-光场探测器。现有的主流的光场探测器大都需要采用“二合一”方案(以下简称为分离式光场探测器)来实现对入射光场的强度和方向同时产生响应：一方面，利用电荷耦合器件ccd(或其他仅对光功率敏感的光电探测单元阵列)产生光电信号强度响应，一方面利用光学微透镜阵列(或者光子晶体)依据成像原理实现空间范围入射光线的方向的收集。然而，现有的该种分离式光场探测器存在的缺陷是：(1)承担光线收集的透镜阵列等光学元件难以与现有的cmos(complementary metal oxide semiconductor，互补金属氧化物半导体)工艺集成，系统集成度低，要求多器件同步工作和专门的数据传输系统，使得结构和制备工艺都较为复杂。(2)该种分离式光场探测器受到光学元件折射率等因素的制约，主要应用在可见光波段的光场探测，对于难以利用光学元件聚焦的高能量紫外光无法使用；(3)在短波红外波段的光场探测领域，适用短波红外波段本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于像素化能量转换的光场探测器，其特征在于，所述光场探测器包括沿Z方向叠置的第一阵列层(111)和第二阵列层(112)；

2.根据权利要求1所述的基于像素化能量转换的光场探测器，其特征在于，在所述X方向和/或Y方向上，每相邻的两个所述方位角探测像素单元(1)共用一个所述第一光功率探测器(31)。

3.根据权利要求1所述的基于像素化能量转换的光场探测器，其特征在于，所述第二光功率探测器(32)和/或所述第一光功率探测器(31)具有绝缘透光层。

4.根据权利要求1所述的基于像素化能量转换的光场探测器，其特征在于，每个所述第一光功率探测器(31)包括...

【技术特征摘要】

1.一种基于像素化能量转换的光场探测器，其特征在于，所述光场探测器包括沿z方向叠置的第一阵列层(111)和第二阵列层(112)；

2.根据权利要求1所述的基于像素化能量转换的光场探测器，其特征在于，在所述x方向和/或y方向上，每相邻的两个所述方位角探测像素单元(1)共用一个所述第一光功率探测器(31)。

3.根据权利要求1所述的基于像素化能量转换的光场探测器，其特征在于，所述第二光功率探测器(32)和/或所述第一光功率探测器(31)具有绝缘透光层。

4.根据权利要求1所述的基于像素化能量转换的光场探测器，其特征在于，每个所述第一光功率探测器(31)包括沿所述z方向层叠设置的第一电极层(51)和第二电极层(52)，所述第一电极层(51)与所述第二电极层(52)分别具有长度方向，所述第一电极层(51)的长度方向与所述第二电极层(52)的长度方向相垂直；

5.根据权利要求1所述的基于像素化能量转换的光场探测器，其特征在于，所述第一光功率探测器(31)为光电二极管结构，所述第一光功率探测器(31)包括依次相接的衬底层(41)、第一电极层(51)、第一传输层(61)、第一光敏材料层(71)、第二传输层(62)、第二电极层(52)，以及设置在所述衬底层(41)上并且将所述第一电极层(51)、第一传输层(61)、第一光敏材料层(71)、第二传输层(62)和第二电极层(52)包围其中的第一透明绝缘层(81)；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴丹，朱嘉俊，张一岚，
申请(专利权)人：深圳技术大学，
类型：发明
国别省市：