[发明专利]集成液晶光控阵与面阵光敏结构的红外成像探测芯片

摘要

本发明公开了一种集成液晶光控阵与面阵光敏结构的红外成像探测芯片，包括陶瓷外壳、液晶基红外成像探测架构以及金属散热板，金属散热板设置在陶瓷外壳后部并与其固联，用于对芯片散热，液晶基红外成像探测架构设置在陶瓷外壳内，并包括驱控与图像预处理模块、面阵非制冷红外探测器、以及面阵电控液晶微透镜，三者同轴顺序设置，每单元电控液晶微透镜与多个顺序排列的非制冷红外探测器构成的子红外探测器阵列对应，各子红外探测器阵列具有相同的探测器数量和排布方式。本发明具有结构紧凑，覆盖多个红外谱段，红外成像探测效能高，基于液晶光控阵快速控光的成像干扰抑制与纠错，易与其它光学/光电/机械结构耦合，环境适应性好的特点。

主权项

一种集成液晶光控阵与面阵光敏结构的红外成像探测芯片，其特征在于，包括陶瓷外壳、液晶基红外成像探测架构以及金属散热板；所述金属散热板设置在所述陶瓷外壳后部并与其固联，用于对芯片散热；所述液晶基红外成像探测架构设置在所述陶瓷外壳内，并包括驱控与图像预处理模块、面阵非制冷红外探测器、以及面阵电控液晶微透镜，三者同轴顺序设置；每单元电控液晶微透镜与多个顺序排列的非制冷红外探测器构成的子红外探测器阵列对应，所述各子红外探测器阵列具有相同的探测器数量和排布方式，所述子红外探测器阵列的数量与所述面阵电控液晶微透镜的阵列规模一致；所述驱控与图像预处理模块采用SoC和FPGA结构，用于为所述面阵电控液晶微透镜与所述面阵非制冷红外探测器提供驱动和调控信号；所述面阵电控液晶微透镜用于接收目标红外光波，将所述目标红外光波离散成子孔径红外波束阵列，并将所述子孔径红外波束聚焦或汇聚在与其对应的单元非制冷红外探测器上；所述子红外探测器阵列用于将所述子孔径红外波束转换为电响应信号；所述驱控与图像预处理模块用于对所述电响应信号进行数字化、配准和校正处理后，得到红外图像数据并输出；所述面阵电控液晶微透镜还用于根据所述调控信号改变其焦长和通光孔径，从而调变聚焦在所述子红外探测器上的子孔径红外波束的辐射通量，进而改变所述子红外探测器的电响应信号强度以及所述红外图像数据。