電調(diào)紅外波譜成像探測(cè)方法與譜器件關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文提出了一種新穎的電調(diào)紅外譜成像探測(cè)方法，所發(fā)展的核心性級(jí)聯(lián)譜器件基于電控液晶Fabry-Perot（LC-FP）干涉濾波原理，使光波譜線圖的波峰隨控制信號(hào)電壓幅度的改變產(chǎn)生平移；對(duì)比了LC-FP器件較微機(jī)械與微光電Fabry-Perot（MEMS-FP）結(jié)構(gòu)所存在的優(yōu)勢(shì)。一般而言，MEMS-FP結(jié)構(gòu)需要通過機(jī)械平移，等待光極板移動(dòng)到固定位置后才能輸出所選擇的波譜成份并完成成像探測(cè)，而LC-FP器件只需調(diào)節(jié)其外加信號(hào)電壓就可以達(dá)到快速

2、改變譜線圖的目的，并具有高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
　　基于電場(chǎng)作用下液晶分子的指向矢會(huì)發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)這一原理，當(dāng)改變施加在LC-FP兩基板上的信號(hào)電壓時(shí)，F(xiàn)P腔內(nèi)的液晶材料的折射率將是可調(diào)變的。所發(fā)展的混合集成器件特點(diǎn)是：電調(diào)紅外譜成像器件主要由兩個(gè)LC-FP器件級(jí)聯(lián)而成，且兩個(gè)獨(dú)立FP器件的腔深不同。當(dāng)分別對(duì)兩個(gè)器件加載信號(hào)電壓時(shí)，級(jí)聯(lián)器件的輸出光波譜線圖可以呈單峰或多峰形態(tài)。
　　LC-FP器件由注入在FP腔內(nèi)的液晶和依次鍍有電極

3、材料與高反膜的兩個(gè)極板組成。由于所發(fā)展的器件工作在紅外波段，鋁電極材料在紅外波段的反射率較高，我們將電極與高反膜合二為一用鋁代替。由于譜器件本身需要得到高透過率的波譜，我們選擇硒化鋅作為器件的襯底材料。
　　我們基于標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體制作工藝，在制作單片器件和級(jí)聯(lián)器件時(shí)采用制作步驟略有差別的工藝方法，得到中紅外電控LC-FP器件。基于所搭建的光學(xué)測(cè)試平臺(tái)，在不同的信號(hào)電壓下觀察發(fā)現(xiàn)圖像亮度隨電壓的變化，其明暗程度發(fā)生相應(yīng)改變，圖像邊緣輪廓