1 华中科技大学 光学与电子信息学院, 湖北 武汉 430074
2 华中科技大学 武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430074
3 华中科技大学 鄂州工业技术研究院, 湖北 鄂州 436044
为了降低光学气体浓度传感器的制造成本, 利用 Zemax 光学设计软件设计并优化了一种适用于热光源的米级光程红外气体吸收池结构。结构由两个准直、聚焦光线的抛物面反射镜和五个用于增加光程的平面镜构成。仿真结果表明, 气体吸收池由于几何结构导致的光功率损耗仅为1%, 其光程达到了1049.75mm, 对比传统透镜结构的气体吸收池, 此结构具有体积小、光程长、损耗率低以及拓展性强等特点, 可应用于构建低成本、亚PPM级红外气体传感器。
光学设计 气体吸收池 反射式结构 气体浓度检测 optical design gas absorption cavity Zemax Zemax reflective structure gas concentration detection
1 School of Optoelectronic Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
2 Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Wuhan 430074, China
Frontiers of Optoelectronics
2012, 5(3): 292
1 电子科技大学 光电信息学院, 成都 610054
2 武汉国家光电实验室, 武汉 430074
利用磁控反应溅射镀膜方法在低温(250℃)条件下制备了主要成分为B相亚稳态二氧化钒(VO2)的薄膜材料。电学性能测试表明: 室温下该薄膜的方块电阻为50kΩ左右, 电阻温度系数为-2.4％/K, 可以作为非致冷红外微测热辐射热计的热敏材料。
二氧化钒薄膜 磁控溅射 微测辐射热计 非致冷红外探测器 电阻温度系数 VO2 (B) thin film magnetron sputtering microbolometer uncooled infrared detector TCR
1 武汉光电国家实验室光电材料与微纳制造研究部， 湖北 武汉 430074
2 华中科技大学光电子科学与工程学院， 湖北 武汉 430074
设计了一种用于窄带红外发射光源和窄带探测器的金属/介质/金属光栅的红外发射/吸收结构。采用有限差分时域(FDTD)方法，模拟了一维Ag/Si3N4/Ag光栅的反射谱。模拟结果表明，此结构对于TE模和TM模都支持很窄的中红外发射/吸收锋，在很宽的角度范围内发射/吸收中心波长处的发射率可以达到98%以上。此结构的独特发射/吸收特性来自于介质中波导模和金属表面等离子体模的激发。
探测器 窄带红外发射/吸收 有限差分时域方法 光栅 波导模 表面等离极化激元 激光与光电子学进展
2011, 48(6): 060402
1 南京航空航天大学自动化学院, 江苏 南京 210016
2 南昌航空大学测试与光电工程学院, 江西 南昌 330063
3 华中科技大学光电子科学与工程学院武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
利用聚合物SU-8光刻胶在激光作用下折射率会发生变化的特点，将其作为最后的光学材料，采用光刻胶热熔法和图形转移法，设计并制作了填充因子接近0.75、自写入光波导、六角排列的微透镜阵列。对阵列的表面形态、三维结构和光学性能分别进行了观察、测试与分析，发现用SU-8胶制作的微透镜阵列外观良好，边缘清晰；自写入光波导微透镜阵列的三维结构良好；波导末梢的光点分布均匀，光强一致性高。这种自写入光波导的微透镜阵列降低了透镜阵列与探测阵列精确装配的难度，而且其制作工艺流程简单、成本低廉、适合批量复制，这种阵列元件还有质量轻、体积小的特点，有很广的应用前景。
光学器件 微光学元件 聚合物微透镜阵列 光刻胶热熔法 SU-8胶 自写入
