[实用新型]一种应用于红外探测芯片的线性偏振光栅结构

说明书

本实用新型公开了一种应用于红外探测芯片的线性偏振光栅结构，红外探测芯片包括有吸收层，吸收层上设有多个像元，每个所述像元上覆盖有一个线性偏振光栅单元，每个线性偏振光栅单元由两个或两个以上的光栅块排列而成，每个光栅块上均具有多条均匀平行排列的线性光栅，同一个线性偏振光栅单元中不同光栅块具有不同角度的线性光栅。本实用新型的线性偏振光栅结构能够应用在多种红外探测芯片上，由于每个线性偏振光栅单元包括有两个或两个以上线性光栅角度不同的光栅块，因此在使用时能够适应不同入射角度的光，提高了红外探测器的光学响应率和偏振灵敏度。

技术领域

本实用新属于红外探测芯片技术领域，具体涉及一种应用于红外探测芯片的线性偏振光栅结构。

背景技术

量子阱红外探测器在近三十年来取得了快速发展和广泛应用，相比于其他红外技术，量子阱红外探测器具有响应速度快、探测率高、探测波长可调、抗辐射性能好等优点。在现有的量子阱红外探测芯片(QWIP)制造技术中，二维光栅(如图1所示)是被大部分厂商应用的主流技术。根据量子跃迁选择定则，对于n型量子阱红外探测器，只有电矢量垂直于量子阱生长面的入射光才能被子带中的电子吸收由基态跃迁到激发态，所以需要进行光耦合才能使辐射被探测器吸收。二维光栅耦合是目前应用最广泛的耦合方式(如图2所示)，光栅在探测器表面的两个垂直方向上周期性重复。但是由于二维光栅耦合的固有特性，此种光栅对探测波长有选择性，从而制约了红外探测器的宽带探测和复色探测的性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种应用于红外探测芯片的线性偏振光栅结构，红外探测芯片包括有吸收层，吸收层上设有多个像元，每个所述像元上覆盖有一个线性偏振光栅单元，每个线性偏振光栅单元由两个或两个以上的光栅块排列而成，每个光栅块上均具有多条均匀平行排列的线性光栅，同一个线性偏振光栅单元中不同光栅块具有不同角度的线性光栅。

所述红外探测芯片为量子阱红外探测芯片。

每个线性偏振光栅单元均由四个大小相等的光栅块排列而成。

每个线性偏振光栅单元由大小相等的第一光栅块、第二光栅块、第三光栅块、第四光栅块呈田字形排列构成，其中第一光栅块位于左上角，第二光栅块位于右上角，第三光栅块位于右下角，第四光栅块位于左下角，第二光栅块上的线性光栅与第一线性光栅块上的线性光栅之间呈45度夹角、第三光栅块的线性光栅与第二线性光栅块上的线性光栅之间呈45度夹角、第四光栅块的线性光栅与第三线性光栅块上的线性光栅之间呈45度夹角，第一线性光栅块上的线性光栅与第三光栅块的线性光栅之间呈90度夹角，第二线性光栅块上的线性光栅与第四光栅块的线性光栅之间呈90度夹角。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的线性偏振光栅结构能够应用在多种红外探测芯片上，由于每个线性偏振光栅单元包括有两个或两个以上线性光栅角度不同的光栅块，因此在使用时能够适应不同入射角度的光，提高了红外探测器的光学响应率和偏振灵敏度。

附图说明

图1是二维光栅的结构示意图；

图2是二维光栅耦合示意图；

图3是应用在量子阱红外探测芯片中的线性偏振光栅单元结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步说明。