CAJ | 학술논문

针对目前红外焦平面光敏阵列中存在的占空比小、光能利用率低的实际问题,展开了正方形孔径球面微透镜阵列制作及其与红外焦平面阵列集成应用的研究.本文从红外焦平面光敏阵列特点入手,对比分析了正方形孔径相比于传统圆形孔径微透镜阵列在光能利用上的优势.提出正方形孔径微透镜阵列激光直写变剂量曝光制作技术,建立光刻胶曝光数学模型和正方形球面微透镜面型函数,以此为基础,编制直写设备变剂量曝光控制软件；利用长春理工大的学复合坐标激光直写系统和等离子刻蚀机进行相关工艺实验,制作了阵列256×256、单元尺寸40×40 μm2、球面半径60 μm、单元间距1μm的红外石英微透镜阵列；并将其与相应阵列的碲-镉-汞红外光敏阵列进行集成.结果表明:微透镜的占空比达到95％,红外焦平面光能利用率从原来的60％提高到90％以上.由此得出结论:变剂量曝光制作微透镜技术是可行的,正方形孔径球面微透镜阵列代替圆形孔径微透镜阵列,对于提高红外探测器的灵敏度、信噪比、分辨率等性能具备明显优势.
침대목전홍외초평면광민진렬중존재적점공비소、광능이용솔저적실제문제,전개료정방형공경구면미투경진렬제작급기여홍외초평면진렬집성응용적연구.본문종홍외초평면광민진렬특점입수,대비분석료정방형공경상비우전통원형공경미투경진렬재광능이용상적우세.제출정방형공경미투경진렬격광직사변제량폭광제작기술,건립광각효폭광수학모형화정방형구면미투경면형함수,이차위기출,편제직사설비변제량폭광공제연건；이용장춘리공대적학복합좌표격광직사계통화등리자각식궤진행상관공예실험,제작료진렬256×256、단원척촌40×40 μm2、구면반경60 μm、단원간거1μm적홍외석영미투경진렬；병장기여상응진렬적제-력-홍홍외광민진렬진행집성.결과표명:미투경적점공비체도95％,홍외초평면광능이용솔종원래적60％제고도90％이상.유차득출결론:변제량폭광제작미투경기술시가행적,정방형공경구면미투경진렬대체원형공경미투경진렬,대우제고홍외탐측기적령민도、신조비、분변솔등성능구비명현우세.