[实用新型]一种集成型多组分红外气体探测器

权利要求书

1.一种集成型多组分红外气体探测器，其特征在于，包括自上而下设置的光学芯片与红外探测器芯片，所述光学芯片下表面包括至少三个聚焦光学单元，每个所述聚焦光学单元为一个超表面透镜；

所述红外探测器芯片包括至少三个红外探测单元，其中一个作为参考单元，且所述红外探测单元与所述聚焦光学单元一一对应；

所述红外探测器芯片的探测波长覆盖中波红外与长波红外。

2.如权利要求1所述的集成型多组分红外气体探测器，其特征在于，每个所述超表面透镜包括多个高度相同的圆柱形单元，所述圆柱形单元高度满足h≥λ_max/(n_s-n_i)，其中，λ_max为最大的红外探测波长，n_s和n_i分别为所述圆柱形单元的介质折射率和环境材料折射率。

3.如权利要求2所述的集成型多组分红外气体探测器，其特征在于，所述光学芯片上表面包括至少三个滤波光学单元，所述滤波光学单元与所述聚焦光学单元一一对应，每个所述滤波光学单元为金属孔洞阵列结构。

4.如权利要求3所述的集成型多组分红外气体探测器，其特征在于，相邻所述聚焦光学单元之间无缝隙。

5.如权利要求3所述的集成型多组分红外气体探测器，其特征在于，所述滤波光学单元的材料为银，所述金属孔洞阵列结构包括多个金属孔洞，所述金属孔洞的周期范围为3～12μm，金属孔洞直径与周期之比为20～35％，厚度的范围为0.6～1.5μm。

6.如权利要求3所述的集成型多组分红外气体探测器，其特征在于，所述光学芯片与所述红外探测器芯片之间设置有衬垫芯片，以提供光学芯片与红外探测器芯片之间的特定距离。

7.如权利要求6所述的集成型多组分红外气体探测器，其特征在于，所述衬垫芯片内部中空或中间设置有圆孔。

8.如权利要求1所述的集成型多组分红外气体探测器，其特征在于，所述红外探测器芯片的探测波长包括3.5μm、9.7μm和10.6μm。

9.如权利要求1所述的集成型多组分红外气体探测器，其特征在于，所述红外探测单元包括微测辐射热探测器、热电堆探测器、热释电探测器中的任意一种或多种。

10.如权利要求1所述的集成型多组分红外气体探测器，其特征在于，所述红外探测单元呈扇形分布；或呈3X3矩阵分布，其中中间的红外探测单元作为参考单元。