[发明专利]一种单片集成长线列金属偏振光栅的InGaAs焦平面探测器在审
| 申请号： | 201811176474.6 | 申请日： | 2018-10-10 |
| 公开（公告）号： | CN109253804A | 公开（公告）日： | 2019-01-22 |
| 发明（设计）人： | 孙夺;杨波;李淘;李雪;邵秀梅 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海技术物理研究所 |
| 主分类号： | G01J4/00 | 分类号： | G01J4/00 |
| 代理公司： | 上海沪慧律师事务所 31311 | 代理人： | 郭英 |
| 地址： | 200083 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 偏振光栅 单片集成 金属 焦平面探测器 探测器 亚波长金属光栅 硅基读出电路 单元设计 高分辨率 光敏芯片 光栅区域 偏振取向 偏振探测 大视场 互连层 介质层 消光比 长线 串音 减小 排布 偏振 铟柱 覆盖 加工 优化 | ||
1.一种单片集成长线列金属偏振光栅的InGaAs焦平面探测器，包括硅基读出电路(1)、铟柱互连层(2)、InGaAs光敏芯片(3)、SiO2介质层(4)和金属偏振光栅(5)，其特征在于：
所述InGaAs焦平面探测器的结构为：在硅基读出电路(1)上依次为铟柱互连层(2)、InGaAs光敏芯片(3)、SiO2介质层(4)和金属偏振光栅(5)，其中金属偏振光栅(5)的每条线列光栅均位于InGaAs光敏芯片(3)中光敏元的正上方，并将其完全覆盖；
所述的InGaAs光敏芯片(3)的厚度为50～150μm；
所述的SiO2介质层(4)厚度为50～200nm；
所述的金属偏振光栅(5)材料为Al、Au或Ag，光栅周期300～1000nm，栅条线宽200～400nm，其中每条线列光栅的长度为2～4cm，宽度为20～50μm，间距为10～100μm；
所述偏振探测单元的一个周期由四条不同偏振取向的线列光栅以及一个与单条线列偏振光栅等同面积的无偏振光敏元区域组成，其中无偏振光敏元区域充当背景以计算线列偏振光栅的透过率，并且根据探测器规模和实际需求，在SiO2介质层(4)表面或设置多个偏振探测单元周期；
所述四种不同偏振取向的线列光栅的角度依次为0°、45°、90°和135°，其中对于0°线列偏振光栅，采用分段集成方式生长，每段光栅横向间隔0.5～2μm，以保证其具有良好形貌。
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