[发明专利]一种短波红外多通道集成光谱组件

摘要

本发明公开了一种短波红外多通道集成光谱组件，它包括：高长宽比InGaAs线列光敏芯片、读出电路、过渡电极板、测温电阻、半导体致冷器、多通道数字式分光器、窗口、金属管壳与盖板。多通道数字式分光器作为微型光谱仪的分光元件，通过边缘金属化焊接直接固定在高长宽比InGaAs线列光敏芯片上，集成在探测器组件内部。本发明优点是：InGaAs线列光敏芯片的光敏元为高长宽比结构，可提高光谱测试的信噪比；多通道数字式分光器可在单个基片上实现光谱的精细调控，并抑制各通道内的光谱噪声、通道间串音、通道外杂散光；在探测器组件实现多个光谱通道探测简化了微型光谱仪的结构，提高仪器的可靠性和稳定性，减轻仪器的重量。

主权项

1.一种短波红外多通道集成光谱组件，包括高长宽比InGaAs线列光敏芯片(1)、读出电路(2)、过渡电极板(3)、测温电阻(4)、半导体致冷器(5)、多通道数字式分光器(6)、窗口(7)、金属管壳(8)与盖板(9)，其特征在于：所述的高长宽比InGaAs线列光敏芯片(1)与读出电路(2)通过倒焊互连，形成焦平面模块，胶接在过渡电极板(3)上；在高长宽比InGaAs线列光敏芯片(1)上对准装配多通道数字式分光器(6)；在金属管壳(8)内，焊接半导体致冷器(5)；半导体致冷器(5)上胶接过渡电极板(3)；测温电阻(4)胶接过渡电极板(3)上；窗口(7)焊接在盖板(9)上；盖板(9)与金属管壳(8)进行焊接密封；其中，读出电路(2)与过渡电极板(3)通过金属丝实现电学连接，过渡电极板(3)、测温电阻(4)与金属管壳(8)的引脚通过金属丝实现电学连接；多通道数字式分光器(6)通过边缘金属化焊接光谱通道以外的区域，直接与高长宽比InGaAs线列光敏芯片(1)耦合，集成到短波红外多通道集成光谱组件中，密封在一个金属管壳(8)的内部，在微小区域内构成有多个光谱通道的集成光谱组件；所述的多通道数字式分光器(6)为一个单片多通道短波红外滤光片，光谱通道数为64、128或者256，各通道的光谱连续均匀分布或不连续分布，每个通道的光谱带宽2nm～5nm，中心波长定位精度±1nm，透过率≥50％，单个通道内的光谱噪声小于1％，通道间的串音小于1％，在分光通道以外的区域沉积短波红外波段透过率小于0.1％的光学薄膜。