[实用新型]一种基于慢光效应的新型辐射测量芯片

权利要求书

1.一种基于慢光效应的新型辐射测量芯片，其特征在于，所述的芯片分为两部分，一部分为慢光吸波结构，分为上下两层，上层由周期性排布的单元组成，周期为p(p＝2-4mm),周期性单元结构由不同尺寸的方形金属和吸波介质在z方向(高度方向)交替叠加形成的上窄下宽的多层金字塔结构组成，每个周期性单元结构相同，其中最底层结构边长为a₁(3mm≤a₁≤p)，最顶层结构边长为a₂(a₂≤2.35mm)，方形金属厚度为t_m(t_m≤0.035mm)，吸波介质层厚度为t_d(t_d≥0.2mm)，金字塔层数为n(n≥10)，其中慢光吸波结构的慢光截止频率在中心频率(28GHz)附近，使得中心频率附近的电磁波分别被强烈局域在金字塔结构的每一层；所述慢光吸波结构的下层为金属基底，厚度为t_sub(t_sub≥0.2mm)，另一部分为红外成像仪。

2.如权利要求1所述的基于慢光效应的新型辐射测量芯片，其特征在于，改变最底层结构和最顶层结构的边长a₁和a₂，可以调节不同位置形成慢波效应的频率大小，进而可以调节芯片的工作频率，a₁越大，对应的最小吸波频率越小，a₂越小，对应的最大吸波频率越大。

3.如权利要求1所述的基于慢光效应的新型辐射测量芯片，其特征在于，增大金字塔层数n可以增强结构的吸收率，调整a₁ a₂所得到的工作频段越宽，需要金字塔层数n就越多，来保证整个金字塔结构在工作频段范围内都有效地支持慢波，进而吸收率在整个工作频段都接近1。

4.如权利要求1所述的基于慢光效应的新型辐射测量芯片，其特征在于，所述多层金字塔结构采用高损耗介质层和金属材料层交替分布形成，所述高损耗介质层损耗正切角在0.02以上，所述金属材料层的电导性大于10⁷S/m。

5.如权利要求4所述的基于慢光效应的新型辐射测量芯片，其特征在于，所述的高损耗介质层为环氧玻璃布层压板(FR-4)。

6.如权利要求4所述的基于慢光效应的新型辐射测量芯片，其特征在于，所述的金属材料层为铜(Cu)。

7.如权利要求1所述的基于慢光效应的新型辐射测量芯片，其特征在于，所述基底由电导性大于10⁷S/m的金属材料组成。

8.如权利要求1所述的基于慢光效应的新型辐射测量芯片，其特征在于，所述的金属为铜(Cu)。

9.如权利要求1所述的基于慢光效应的新型辐射测量芯片，其特征在于，所述的红外成像仪由成像物镜和红外探测器组成，其热灵敏度大于0.1℃，成像分辨率大于0.01mm，工作在远红外(8-14μm)波段。

10.如权利要求1所述的基于慢光效应的新型辐射测量芯片，其特征在于，所述的红外成像仪为FLIR E8。