[发明专利]一种用于探测圆偏振光方向的光学热探测器

说明书

本发明涉及一种用于探测圆偏振光方向的光学热探测器,包括热敏感线,所述热敏感线的左右两侧设置有正/负电极，所述热敏感线的上表面覆盖有金属膜，所述金属膜上设置有与水平方向倾斜的孔洞；该用于探测圆偏振光方向的光学热探测器，提高了对圆偏振光的敏感性，通过在热敏感线上覆盖金属膜，在金属膜上开孔，从而提高圆偏振光的吸收性，由于不同频率的圆偏振光，的吸收率不同，导致对热敏感线的电阻率影响不同，通过在热敏感线上连接外接电源，检测电流变化，就可以判断出圆偏振光的方向；该光学热探测器对不同频率的圆偏振光吸收频率不同，通过检测电流还可以调节圆偏振光的频率，使得吸收率最高的圆偏振光与该光学热探测器进行匹配。

技术领域

本发明涉及光电探测器技术领域，具体涉及一种用于探测圆偏振光方向的光学热探测器。

背景技术

光电探测器的物理效应通常分为光子效应和光热效应，对应的探测器分别称为光子型探测器和光热型探测器。各种光子型探测器的共同特征是采用半导体能带材料，光子能量对探测材料中光电子的产生起直接作用，故光子型探测器存在截止响应频率或波长，且光谱响应限于某一波段，因此不同的材料体系决定了探测器具有不同的响应波长范围，一般难以用于宽谱或多谱段探测。对于光热型探测器，在吸收光辐射能量后，并不直接引起内部电子状态的改变，而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量，引起探测元件温度上升，从而引起探测元件的电学性质或其他物理性质发生变化，故光热效应与光子能量的大小没有直接关系，光热型探测器原则上对频率没有选择性。由于红外波段特别是中长波红外以上波段的光热效应相比紫外和可见光更明显，故光热探测器通常用于中长波光学辐射的探测，典型的光热型探测器包括微测辐射热计、热释电探测器和热偶探测器等种类。由于温度升高是热积累的作用，基于光热效应的热探测器一般响应速度较慢，在毫秒量级。

然而,现有的光热探测器主要是用来探测光的强度，主要的改进方向也体现在如何探测的光的强度方面；无法进行圆偏振光方向的探测。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是解决现有光热探测器无法进行圆偏振光方向的探测的问题。

为此，本发明提供了一种用于探测圆偏振光方向的光学热探测器,包括热敏感线,所述热敏感线的左右两侧设置有正/负电极，所述热敏感线的上表面覆盖有金属膜，所述金属膜上设置有与水平方向倾斜的孔洞。

所述正/负电极与热敏感线之间还设置有导电板。

所述孔洞设置有多个，并且方形周期性排列。

所述孔洞的形状为长方形、正方形、三角形、圆弧形、锥形中的任意一种。

所述孔洞与水平方向的夹角α的角度为大于0°，小于90°，且不等于45°的角度。

所述孔洞与水平方向的夹角α的角度为22.5°。

所述孔洞设置有L形金属条。

所述L形金属条的两端与孔洞的两边连接，构成一长方形。

所述热敏感线材料包括VOx、Si、SiGe、YBCO或NiO。

使用上述用于探测圆偏振光方向的光学热探测器探测圆偏振光方向的方法，包括如下步骤：

a1、将热敏感线1的正/负电极4与外接电源进行电连接，以便检测热敏感线1两端的电信号(电流信号/电压信号)为后续判断圆偏振光的方向提供来依据；

b1、使用待测圆偏振光垂直入射金属膜，并记录通过金属膜的电流I1；

c1、使用待测圆偏振光穿过已知透射系数M的半波片后，垂直入射金属膜，并记录通过金属膜的电流I2；

d1、根据电流I1与电流I2/M的大小,以便判断待测圆偏振光的方向。