光读出红外成像芯片真空封装研究 被引量：5

1

作者 张云胜 冯飞 +2 位作者 魏旭东 戈肖鸿 王跃林 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第2期44-46,共3页

为解决光读出红外成像焦平面阵列器件的真空封装,提出了一种新颖的真空封装方法。该封装结构由可见光窗口、硅垫片和红外窗口三部分构成。硅垫片和可见光窗口（玻璃）通过阳极键合形成封装腔体,用于放置芯片;红外窗口不仅选择性增透8～1... 为解决光读出红外成像焦平面阵列器件的真空封装,提出了一种新颖的真空封装方法。该封装结构由可见光窗口、硅垫片和红外窗口三部分构成。硅垫片和可见光窗口（玻璃）通过阳极键合形成封装腔体,用于放置芯片;红外窗口不仅选择性增透8～14μm波段的红外辐射,且作为封装盖板;封装腔体和红外窗口在真空室内通过焊料键合完成真空封装。该封装结构通过了气密检测,并测试得到了200℃电烙铁热像图。 展开更多

关键词 真空封装 红外成像焦平面阵列 光读出 阳极键合 焊料键合

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集成式光读出FPA红外成像系统设计 被引量：3

2

作者 褚旭红 赵跃进 +1 位作者 董立泉 刘明 《中国光学》 EI CAS CSCD 2016年第5期588-595,共8页

本文对读出原理、像差要求、图谱质量进行深入研究,进而对读出技术进行深度整合与简化,实现光读出FPA红外成像系统小型化、轻量化、集成化。首先,从FPA的热-机械效应出发,介绍了光读出FPA红外成像系统的工作原理;然后,针对通常采用的光... 本文对读出原理、像差要求、图谱质量进行深入研究,进而对读出技术进行深度整合与简化,实现光读出FPA红外成像系统小型化、轻量化、集成化。首先,从FPA的热-机械效应出发,介绍了光读出FPA红外成像系统的工作原理;然后,针对通常采用的光读出FPA红外成像系统体积大、重量大、结构复杂缺陷,提出了高集成度的新型光读出系统;接着,在分析讨论读出光路像差容限、特点的基础上,对以异形棱镜为核心元件的光读出系统进行了具体的光学仿真设计;最后,设计了集光、机、电、软技术的集成式光读出FPA红外成像系统。对系统样机测试结果表明:在确保成像性能的前提下,光读出FPA红外成像系统的体积减小到175 mm×83 mm×105 mm。以异形棱镜为核心元件的光读出技术,在满足成像精度和灵敏度的前提下,可减小读出系统的复杂程度,有效降低了光读出FPA红外成像系统的体积和重量,从而促进光读出FPA成像系统的工业化应用。 展开更多

关键词 FPA 红外成像 光读出 异形棱镜

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非线性光学器件

3

《中国光学》 CAS 2004年第1期38-39,共2页

O437 2004010288 读出光偏振态控制的Ce:KNSBN光折变开关=Ce:KNSBN photorefractive optical switch controlled by the readoutbeam polarization[刊,中]/梁宝来(河北大学物理科学与技术学院.河北,保定(071002)),郭庆林…∥光电子·... O437 2004010288 读出光偏振态控制的Ce:KNSBN光折变开关=Ce:KNSBN photorefractive optical switch controlled by the readoutbeam polarization[刊,中]/梁宝来(河北大学物理科学与技术学院.河北,保定(071002)),郭庆林…∥光电子·激光.—2003,14(6). 展开更多

关键词 光参量振荡器 光电子 偏振态控制 光折变 读出光 激光 衍射效率 光读出 非线性光学器件 理论分析

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一种新颖的基于MEMS技术的光读出热成像系统性能分析与制作 被引量：6

4

作者 冯飞 焦继伟 +1 位作者 熊斌 王跃林 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期125-130,共6页

提出了一种新颖的光读出红外热成像系统设计 .该系统利用光学读出技术将红外图像直接转化为可见光图像 ,其核心部件是一个基于微电子机械技术 (MEMS)制作的法布里 泊罗 (Fabry Perot)微腔红外探测器列阵 (F PMCIRDA) .通过对Au/SiNx双... 提出了一种新颖的光读出红外热成像系统设计 .该系统利用光学读出技术将红外图像直接转化为可见光图像 ,其核心部件是一个基于微电子机械技术 (MEMS)制作的法布里 泊罗 (Fabry Perot)微腔红外探测器列阵 (F PMCIRDA) .通过对Au/SiNx双材料体系的理论分析 ,得出了可动微镜的最大热 机械灵敏度、机械 光灵敏度及其温度响应分别为 6 .4 7× 10 -9m/K、1.5 3× 10 8m-1、2 .0 5× 10 -4.对系统噪声分析表明 :在目前的设计中 ,系统的噪声等效温差 (NETD)为 5 .1K ,而其极限值有望达到 5 8mK .采用体硅MEMS工艺 ,制作出了 5 0× 5 0的Fabry Perot微腔列阵 .实验表明 ,在红外辐射作用下 ,可动微镜有明显的位移 。 展开更多

关键词 徽电子机械技术 法布里-泊罗微腔红外探测器列阵 噪声等效温差 光读出热成像 机械-光灵敏度 热-机械灵敏度

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基于MEMS技术的全光热成像芯片与系统的研制 被引量：4

5

作者 冯飞 焦继伟 +1 位作者 熊斌 王跃林 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期477-480,共4页

提出了一种新颖的非致冷光读出热成像芯片的设计 ,其核心部分是一个 m× n的可动微镜阵列 ,可动微镜是由双材料弯折梁及其所支撑的微镜面组成 .在红外辐射的作用下 ,梁发生弯曲带动微镜面发生的位移变化对输出可见光的强度进行调制 ... 提出了一种新颖的非致冷光读出热成像芯片的设计 ,其核心部分是一个 m× n的可动微镜阵列 ,可动微镜是由双材料弯折梁及其所支撑的微镜面组成 .在红外辐射的作用下 ,梁发生弯曲带动微镜面发生的位移变化对输出可见光的强度进行调制 ,即利用光调制原理完成光信号转换和增强 .采用体硅 MEMS技术 ,成功地制作出了 5 0×5 0的可动微镜阵列 .测试表明 :工艺一致性和残余应力对释放前后可动微镜表面粗糙度与平整度。 展开更多

关键词 微机电系统(MEMs) 光读出热成像 可动微镜阵列 法布里-泊罗干涉仪

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基于法布里珀罗微腔阵列的光读出红外热成像器件设计与制作 被引量：4

6

作者 冯飞 焦继伟 +1 位作者 熊斌 王跃林 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1375-1380,共6页

提出了一种新颖的基于硅基法布里珀罗微腔阵列的光读出红外热成像器件 ,该器件利用光学读出技术将红外图像直接转化为可见光图像 ,其焦平面阵列 (FPA)是一个基于微机电系统 (MEMS)制作的法布里珀罗微腔阵列。阐明了器件的工作原理 ;完... 提出了一种新颖的基于硅基法布里珀罗微腔阵列的光读出红外热成像器件 ,该器件利用光学读出技术将红外图像直接转化为可见光图像 ,其焦平面阵列 (FPA)是一个基于微机电系统 (MEMS)制作的法布里珀罗微腔阵列。阐明了器件的工作原理 ;完成了可动微镜结构、热机械、可见光读出部分设计。理论分析表明 ,对Al/SiO2 双材料体系而言 ,SiO2 厚度应大于 0 .3μm ,其最佳厚度比为 0 .5 98,相应的最大热 机械灵敏度可达 10 -8m/K。采用体硅微机电系统技术 ,实验制作出了 5 0× 5 0焦平面阵列。 展开更多

关键词 光读出热成像 法布里-珀罗微腔 微机电系统 热-机械灵敏度

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一种非致冷光读出红外成像阵列器件的设计 被引量：2

7

作者 杨广立 冯飞 +1 位作者 熊斌 王跃林 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期327-330,337,共5页

提出了一种具有“双材料梁-微镜一体化”特征结构的光读出红外成像阵列器件。该特征结构集成了红外敏感、调制和输出读出可见光信号的双重功能。通过研究相关性能,完成了像素单元尺寸的优化设计。理论计算表明,其关键性能指标的热-机械... 提出了一种具有“双材料梁-微镜一体化”特征结构的光读出红外成像阵列器件。该特征结构集成了红外敏感、调制和输出读出可见光信号的双重功能。通过研究相关性能,完成了像素单元尺寸的优化设计。理论计算表明,其关键性能指标的热-机械灵敏度和噪声等效温差分别为2.14×10-3rad/K和2.94 mK。 展开更多

关键词 双材料梁-微镜一体化 热-机械灵敏度 热时间常数 噪声等效温差 光读出红外成像阵列器件

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光读出热成像焦平面阵列的光学与热学设计 被引量：1

8

作者 冯飞 焦继伟 +1 位作者 熊斌 王跃林 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1543-1546,共4页

针对提出的一种光读出热成像系统 ,对其焦平面阵列的光学和热学特性进行了详细的分析 ,主要涉及法布里珀罗微腔两个反射面的反射率、可动微镜的温度响应、噪声等效温差以及响应时间四个方面。理论分析表明 :当法布里珀罗微腔两个反射面... 针对提出的一种光读出热成像系统 ,对其焦平面阵列的光学和热学特性进行了详细的分析 ,主要涉及法布里珀罗微腔两个反射面的反射率、可动微镜的温度响应、噪声等效温差以及响应时间四个方面。理论分析表明 :当法布里珀罗微腔两个反射面的反射率为 0 .5时 ,能获得较大的输出反射光强和反衬度 ,并保证了输出反射光强尽可能地随微镜位移在 0～λ/ 4范围内呈线性变化 ;可动微镜的温度响应值可达 2 .0 5× 10 -4,噪声等效温差为19.5mK ,热响应时间为 1.5 4× 10 -3 s。 展开更多

关键词 光读出热成像 噪声等效温差 微腔 焦平面阵列 微镜 反射面 响应时间 光学 反射光 光强

原文传递

光读出热成像芯片的优化设计与ANSYS模拟 被引量：1

9

作者 冯飞 焦继伟 +1 位作者 熊斌 王跃林 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期552-556,共5页

利用一种近似理论——悬臂梁理论对光读出热成像芯片进行了优化设计 ,所采用的 Al/ Si O2 双材料体系 ,其关键性能指标——热 -机械灵敏度可达 6 .6 0× 10 - 8m/ K,与之相对应的最优厚度比为 0 .6 .同时 ANSYS模拟表明 ,可动微镜... 利用一种近似理论——悬臂梁理论对光读出热成像芯片进行了优化设计 ,所采用的 Al/ Si O2 双材料体系 ,其关键性能指标——热 -机械灵敏度可达 6 .6 0× 10 - 8m/ K,与之相对应的最优厚度比为 0 .6 .同时 ANSYS模拟表明 ,可动微镜热 -机械灵敏度为 2 .80× 10 - 8m/ K.芯片实测热 -机械灵敏度为 2 .0 2× 10 - 8m/ K,测试结果进一步证实了理论分析与 ANSYS模拟的结果 .理论计算表明 ,可动微镜热响应时间常数为 4 .4 5× 10 - 4s. 展开更多

关键词 微机电系统(MEMS) 光读出热成像 可动微镜阵列 热-机械灵敏度 热响应时间常数

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光读出红外传感器

10

作者 贾正根 《传感器世界》 2001年第10期22-24,共3页

本文介绍新型光读出红外敏感器,主要介绍它的基本工作原理、结构和光读出系统,也介绍了器件的热弯曲特性。

关键词 光读出红外传感器 光传感器 结构 读出系统

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带温度补偿结构的高灵敏度光读出红外成像阵列器件设计

11

作者 李珂 冯飞 +1 位作者 熊斌 王跃林 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期46-52,共7页

本文提出了一种光读出红外成像阵列器件的结构设计,该设计提高了器件的热-机械灵敏度,同时能有效降低周围环境温度变化所带来的影响。理论计算表明,该阵列器件的关键性能指标热-机械灵敏度和噪声等效温差分别为2.39×10-3和2.42,此... 本文提出了一种光读出红外成像阵列器件的结构设计,该设计提高了器件的热-机械灵敏度,同时能有效降低周围环境温度变化所带来的影响。理论计算表明,该阵列器件的关键性能指标热-机械灵敏度和噪声等效温差分别为2.39×10-3和2.42,此外,ANSYS模拟仿真的结果验证了该设计能抑制周围环境温度波动对器件红外目标探测的影响。 展开更多

关键词 光读出红外成像阵列器件 热-机械灵敏度 噪声等效温差 温度补偿

原文传递

光调制与器件

12

《中国光学》 EI CAS 2000年第2期76-76,共1页

TN29 2000021248偏振控制的光折变开关=Polarization-controlledphotorefractive switch[刊,中]/闫晓娜,刘立人(中科院上海光机所信息光学实验室.上海(201800))//光学学报.-1999,19(7).-1003-1005提出了两种模式偏振控制的光折变开关,... TN29 2000021248偏振控制的光折变开关=Polarization-controlledphotorefractive switch[刊,中]/闫晓娜,刘立人(中科院上海光机所信息光学实验室.上海(201800))//光学学报.-1999,19(7).-1003-1005提出了两种模式偏振控制的光折变开关,推导了用非常偏振和寻常偏振光读出时的全息光栅的衍射效率比公式,该公式表明全息的衍射效率与偏振有关,衍射效率比可达80%～90%,利用这种特性可以实现光开关。图4参3(严寒) 展开更多

关键词 衍射效率 偏振控制 光折变 信息光学 两种模式 全息光栅 光开关 实验室 器件 光读出

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