[发明专利]一种可探测光场分布的光热探测器

说明书

本发明涉及一种可探测光场分布的光热探测器,包括热敏感线,所述热敏感线的左右两侧设置有正/负电极，所述热敏感线上表面还设置有多个孔洞，所述热敏感线的上表面还覆盖有光吸收层，所述热敏感线的一面设置有与多个与孔洞一一对应的探测电极；可探测光场分布的光热探测器，解决光热探测器无法进行光场分布的探测的问题，通过在热敏感线中，制备孔洞，并在热敏感线及孔洞表面光吸收层，所吸收的光能够更快更多的转化为热能，从而提高对光的检测敏感度，而且设置了能够探测各个孔洞光强度的探测电极，实际应用的时候，可通过采集各个探测电极的电流大小，从而反应各个孔洞处的光强，从而汇总出整个孔洞覆盖区域的光场分布状况。

技术领域

本发明涉及光电探测器技术领域，具体涉及一种可探测光场分布的光热探测器。

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是在如何探测的光的强度方面，无法进行光场分布的探测。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是解决光热探测器无法进行光场分布的探测的问题。

为此，本发明提供了一种可探测光场分布的光热探测器,包括热敏感线,所述热敏感线的左右两侧设置有正/负电极，所述热敏感线上面还设置有多个孔洞，所述热敏感线的上表面覆盖有光吸收层，所述热敏感线的一面设置有与多个与孔洞一一对应的探测电极。

所述孔洞的设置方式为沿热敏感线延伸方向进行间隔排列，所述探测电极设置于热敏感线的侧面。

所述孔洞为方阵排列，并且热敏感线与正/负电极之间设置有导电板，所述探测电极设置于热敏感线的底面。

所述光吸收层为金、银形成的纳米颗粒层。

所述光吸收层为多层结构，由下及上依次为玻璃层、铬层、锗层、硅层、二氧化钛层、二氟化镁。

所述玻璃层的厚度为20～150nm，所述铬层的厚度为150～250nm，所述锗的厚度为25～45nm，所述硅层的厚度为25～45nm，所述二氧化钛层的厚度为40～60nm，所述二氟化镁的厚度为100～150nm。

所述玻璃层的厚度为35nm，所述铬层的厚度为210nm，所述锗层的厚度为35nm，所述硅层的厚度35nm，所述二氧化钛层的厚度为55nm，所述二氟化镁的厚度为120nm。

所述热敏感线材料包括VOx、Si、SiGe、YBCO或NiO。

本发明的有益效果：本发明提供的这种可探测光场分布的光热探测器，解决光热探测器无法进行光场分布的探测的问题，通过在热敏感线中，制备孔洞，并在热敏感线及孔洞表面光吸收层，所吸收的光能够更快更多的转化为热能，从而提高对光的检测敏感度，而且设置了能够探测各个孔洞光强度的探测电极，实际应用的时候，可通过采集各个探测电极的电流大小，从而反应各个孔洞处的光强，从而汇总出整个孔洞覆盖区域的光场分布状况。