针对中短波碲镉汞(MCT)红外焦平面探测器的使用要求,设计了用于混合集成和单片集成且尺寸大小与探测器像元结构匹配的方形底折射微透镜阵列。采用热熔成形和(反应)离子束刻蚀转移技术制作了多种红外材料微透镜,如Si、Ge、GaAs、蓝宝石以及红外玻璃(IRG-103和IRG-104)微透镜。针对混合集成和单片集成的不同要求,选用多种光刻胶如AZ6112和AZ6130等不同厚度的胶以及SUN-120P低熔点正型光刻胶,进行热熔和刻蚀实验,遴选分别适用于混合和单片集成的光刻胶。优化光刻胶和衬底材料的刻蚀速率比,得到高填充因子和合适光学参数的微透镜阵列。探究了SUN-120P低熔点正型光刻胶的特性和通过离子束刻蚀转移视线实现零间距透镜的工艺。最后介绍了与MCT红外焦平面阵列器件的集成方式和工艺进展。

红外图像传感器成像仿真系统是基于虚拟仪器技术开发的PC-DAQ系统。系统硬件平台由驱动电路模块、BNC-2110接线盒、PCI-6115采集卡以及PC计算机构成。利用驱动电路模块产生的外部时钟信号作为图像采集的控制信号, 控制图像采集的时序。通过软件编程将外部时钟信号作为采集的触发以及采集的采样时钟。红外图像传感器输出的串行电压信号采集到计算机中后, 将其变换成空间分布的二维图像信号, 通过灰度映射后在软件平台上显示出图像。通过联调成像实验验证了系统的可行性, 该系统可以让开发人员直观观察传感器真实的成像效果, 对器件的修改及设计有重要的参考价值。

论述了单片512×512像素的GeSi／Si异质结红外摄像器。它的工作原理和PtSi／Si肖特基势垒红外摄像器一样。制造GeSi／Si异质结采用分子束外延法，在Si片上生长GeSi膜。该膜有理想的应力。文章评价了Ge成份、掺杂浓度、GeSi膜厚和光谱响应的关系。研究表明器件的最佳工作波长为8～12　μm