红外与激光工程
2022, 51(3): 20220152
1 西湖大学工学院，浙江省3D微纳加工和表征研究重点实验室，杭州 310024
2 浙江西湖高等研究院前沿技术研究所，杭州 310024
3 浙江大学信息与电子工程学院，杭州 310027
硫系玻璃由于具有较高的折射率、宽的红外波段透明窗口、较低的非线性损耗和较快的非线性响应，在光学器件领域具有巨大的应用潜力。随着近年来微纳器件加工技术的进步，基于硫系玻璃制备的新型微纳光子器件，在通信、安全、医疗、环境等领域得到了广泛的应用。本工作从硫系玻璃的物理光学性质出发，就硫系玻璃的薄膜制备工艺、微纳器件加工方法、光学器件应用及发展前景分别展开论述。
硫系玻璃 微纳光子器件 集成光学 中红外传感 相变材料 柔性光子 chalcogenide glasses micro/nano photonic devices integrated photonics mid-infrared sensing phase change materials flexible photonics
1 宁波大学高等技术研究院红外材料及器件实验室, 浙江 宁波 315211
2 浙江省光电探测材料及器件重点实验室, 浙江 宁波 315211
采用熔融淬冷法制备了Ge15Sb20S
e65硫系玻璃,并拉制成直径为500 μm的裸玻璃光纤,损耗测量结果显示光纤在6 μm波长处的最低损耗为1.68 dB/m。利用自行搭建的自动光纤拉锥平台拉制了腰锥直径分别为20,100,250 μm的拉锥光纤,并对不同浓度的乙醇溶液进行了光谱分析检测实验,最后基于光纤倏逝波理论用COMSOL Multi physics软件仿真了三种不同腰锥直径的锥形光纤对乙醇溶液的传感灵敏特性,与实验结果进行了对比。
光纤光学 硫系玻璃光纤 红外传感 拉锥光纤 红外光谱
1 中北大学先进制造技术山西省重点实验室, 山西 太原 030051
2 中北大学电子测试技术国家重点实验室, 山西 太原 030051
通过热释电红外感知设备采集目标方向角序列, 利用粒子群优化算法实现了非测距方案下的目标跟踪。当阵列布局较大时, 采集方向角序列的长度增大, 算法搜索空间的维数增大, 跟踪精度降低。通过分割序列, 采用分布式粒子群优化算法, 综合多节点协同决策, 实现了大规模阵列的红外目标实时跟踪定位, 且能满足目标跟踪精度的要求。结果表明, 该方法有效扩展了基本粒子群算法在热释电感知中的应用。
测量 热释电红外感知 目标跟踪 分布式粒子群 目标实时跟踪 激光与光电子学进展
2017, 54(10): 100402
中国科学院上海冶金研究所传感技术国家重点实验室, 上海 200050
新型热像仪是一种基于微机械技术的光调制热成像系统, 它采用光调制原理来实现像转换和像增强, 其核心是一个采用与互补型金属氧化物半导体工艺相容的微机械技术制作的光调制热成像器件。 该系统具有一系列潜在的优点: 灵敏度和分辨率高、 体积和能耗小、 响应时间短并可在室温下工作。 叙述了器件的设计和建模, 通过一种简化的悬臂梁理论计算了其灵敏度、 最小可探测能量及响应时间等参数, 并对双材料梁的设计进行了优化。 采用ANSYS 5.4程序对设计的器件进行了有限元模拟, 得到的灵敏度和响应时间分别为0.03 m/W和6 ms。
热像仪 光调制热成像器件 红外传感 光调制 微机械
