一种超表面耦合动态滤波红外可调谐光谱编码器和制造方法技术

本发明专利技术涉及红外光谱探测集成芯片领域，特别是一种超表面耦合动态滤波的红外可调谐光谱编码器，包含定镜、动镜和支撑层。动镜为折叠悬臂结构。动镜和定镜相互键合。支撑层位于动镜和定镜之间，支撑动镜和定镜，在两者之间形成悬空层，并完成动镜和定镜之间的电极连接，完成一级动态调谐功能。定镜和动镜电极连接到外部电路。当外部电路在定镜和动镜上施加偏置电压后，折叠悬臂结构弯曲，导致悬空层的高度变化，实现滤波调谐。本发明专利技术采用更稳定的悬空微桥结构，且使得滤波结构更加紧凑而获得更大面积的滤波光学通道。本发明专利技术还融入超表面分光结构，即实现多级动态分光编码效果，实现精细带宽的光谱效果。同时超表面分光结构综合利用入射光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及红外光谱探测集成芯片领域，特别是一种超表面耦合动态滤波红外可调谐光谱编码器和制造方法。

技术介绍

1、红外探测技术具有作用距离远、抗干扰性好、穿云透雾能力强、全天时工作等优点，光谱集成探测作为多维探测成像技术中分支之一，是重点研究领域。针对传统红外探测芯片单一强度探测模式缺陷，在复杂环境中无法规避干扰波段形成主动探测能力，无法满足伪装、遮蔽等场景下目标清晰识别的需求。新一代红外光谱集成探测芯片，充分利用红外光谱的“指纹识别”特性，利用光谱主动调谐技术动态，从目前对目标的空间二维成像(x,y)增加光谱维度的(x,y,λ)的三维数据立方，选择低噪声光谱通道提升信背比实现清晰成像效能。其中的关键技术是如何对入射光进行窄带光谱的动态编码，为后端重构成像提供光谱编码有效通道。

2、目前已有的光谱编码器以孔径编码为主要方式，传统孔径编码滤波方式采用滤波方式编码，能量利用率低，对于n通道的光谱编码器，其能量利用效率仅为总能量利用效率的1/n。

3、现有的光谱编码器采用静态滤波模式，对光谱波段的选择固定，无法主动调谐光谱范围，而且不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超表面耦合动态滤波红外可调谐光谱编码器，其特征在于，包含定镜、动镜和支撑层；

2.根据权利要求1所述的动态滤波红外可调谐光谱编码器，其特征在于，所述定镜包含第一衬底层、第一电极层、第一滤波区域和分光超表面阵列；

3.根据权利要求2所述的动态滤波红外可调谐光谱编码器，其特征在于，所述分光超表面阵列由多个超像元构成阵列；所述超像元由多个子像元组成，利用分光通道将原始光线分为多路；每个所述超像元的分光通道数可自定义；所述超像元由在基底上有序排列的纳米柱构成；所述纳米柱基底的尺寸与分光工作波长的一半相当；所述纳米柱的高度与分光工作波长相当。p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种超表面耦合动态滤波红外可调谐光谱编码器，其特征在于，包含定镜、动镜和支撑层；

2.根据权利要求1所述的动态滤波红外可调谐光谱编码器，其特征在于，所述定镜包含第一衬底层、第一电极层、第一滤波区域和分光超表面阵列；

3.根据权利要求2所述的动态滤波红外可调谐光谱编码器，其特征在于，所述分光超表面阵列由多个超像元构成阵列；所述超像元由多个子像元组成，利用分光通道将原始光线分为多路；每个所述超像元的分光通道数可自定义；所述超像元由在基底上有序排列的纳米柱构成；所述纳米柱基底的尺寸与分光工作波长的一半相当；所述纳米柱的高度与分光工作波长相当。

4.根据权利要求3所述的动态滤波红外可调谐光谱编码器，其特征在于，所述基底为方形或六边形；所述纳米柱的截面形状为对称图形，优选为椭圆、圆形、十字形和环形等高对称性图形。

5.根据权利要求1所述的动态滤波红外可调谐光谱编码器，其特征在于，所述动镜包含第二衬底层、悬臂梁、悬臂梁电极和第二滤波区域；所述悬臂梁位于所述第二衬底层的正面；在所述悬臂梁...

【专利技术属性】
技术研发人员：周易，应翔霄，汪玲芳，周建，王芳芳，陈建新，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：