热敏电阻型红外探测器是红外地球敏感器的核心元件, 其质量决定整个卫星姿态测量精度。热敏电阻型红外探测器元件制造过程工艺复杂, 技术难点大。由于该类器件的失效主要表现为噪声失效, 因此, 需要研究新的噪声测试方法来剔除失效器件。针对以锰钴镍氧化物作为灵敏元的红外探测器的特点, 在分析其噪声模型的基础上, 研究了不同偏压下噪声测试方法, 并提出了相应测试系统的设计方案。通过测试验证, 该系统本底噪声小于100 nV/Hz1/2,测试精度也满足要求, 可以利用该测试方法进一步剔除存在疑点的探测器, 提高红外探测器筛选有效性。该系统将为热敏电阻型红外探测器不同偏压下噪声筛选提供实验平台, 并为进一步分析和研究不同偏压下噪声变化机理的研究奠定了基础。

采用低压金属有机物化学气相沉积(LPMOCVD)设备,在(100)面GaSb单晶衬底上生长了高质量的InAsSb材料。分析了InAs/GaSb超晶格红外材料在不同生长条件下的生长质量,对器件材料结构进行了表征,并进行了理论分析和优化生长。采用X射线双晶衍射原子力显微镜对其外延薄膜的单晶质量进行分析,得到外延层与衬底材料的晶格失配仅为-0.43%。通过调节过渡层材料来减小界面处的应变,提高材料的生长质量,利用光致发光谱对材料做了检测分析。给出了InAsSb材料的LPMOCVD生长的参数分析和测量分析,为以后生长和分析InAsSb材料提供了很好的基础。

研究了使用钛宝石放大器输出的重复频率为50 kHz、中心波长为775 nm、脉冲宽度为160 fs的超快激光在掺镱钇铝石榴石(Yb:YAG)中刻写双线型光波导的过程。发现了波导具有偏振导光现象，偏振态平行于双线方向的激光可以导通，偏振态垂直于双线方向的激光不能导通。详细分析了双线间距、刻写速度和激光脉冲能量对波导形成的影响，在双线间距为30 μm、刻写速度为400 μm/s、脉冲能量为5.0 μJ的条件下写入的光波导导光特性良好。利用近场模重建了该波导折射率二维分布，波导区域折射率相对于基质改变量的最大值为1.8×10-4，且该波导在940 nm半导体激光抽运激励下，获得了1030.5 nm的连续激光输出，激光功率为4.7 mW。