[发明专利]光电探测装置

权利要求书

1.一种光电探测装置，其特征在于，包括：

衬底，允许特定波长范围的光透过；

像元结构，设置于所述衬底的正面，所述像元结构和所述衬底围成第一空腔结构，所述像元结构包括光吸收结构，以吸收所接收到的特定波长范围的光；

聚光结构，设置于所述衬底的背面，所述聚光结构会聚所接收到的特定波长范围的光，使所接收到的特定波长范围的光经所述聚光结构作用后形成会聚光路；

所述衬底和所述光吸收结构设置于所述会聚光路。

2.根据权利要求1所述的光电探测装置，其特征在于，所述聚光结构包括背部受光面，以会聚所接收到的特定波长范围的光，所述背部受光面自所述衬底的背面露出，并朝向远离所述衬底背面的方向凸起。

3.根据权利要求2所述的光电探测装置，其特征在于，所述背部受光面的面积与所述像元结构的顶面面积相当。

4.根据权利要求2所述的光电探测装置，其特征在于，所述衬底的背面设有凹槽结构，所述聚光结构中除所述背部受光面外的其他表面为非受光面，所述非受光面与所述凹槽结构的内壁相接。

5.根据权利要求4所述的光电探测装置，其特征在于，所述凹槽结构的内侧壁倾斜于所述衬底，并沿远离所述衬底背面的方向扩张。

6.根据权利要求4所述的光电探测装置，其特征在于，还包括内反射结构，所述内反射结构设置于所述凹槽结构侧壁和所述聚光结构之间，以朝向所述光吸收结构的方向反射所接收到的特定波长范围的光。

7.根据权利要求6所述的光电探测装置，其特征在于，所述内反射结构、所述衬底和所述聚光结构具有不同的光学特性参数。

8.根据权利要求2所述的光电探测装置，其特征在于，所述背部受光面包括弧形凸面。

9.根据权利要求8所述的光电探测装置，其特征在于，所述背部受光面还包括若干环形凸面，所述若干环形凸面围绕所述弧形凸面顺次相接，所述若干环形凸面和所述弧形凹面将所接收到的特定波长范围的光朝向同一区域会聚。

10.根据权利要求9所述的光电探测装置，其特征在于，不同所述环形凸面的凸面顶端距离所述聚光结构顶面的垂直距离不同，每个所述环形凸面朝向所述弧形凸面中部收敛。

11.根据权利要求1所述的光电探测装置，其特征在于，所述像元结构的数目和所述聚光结构的数目均至少为2，所述衬底与至少2个所述像元结构围成至少2个所述第一空腔结构。

12.根据权利要求1所述的光电探测装置，其特征在于，还包括设置于所述衬底正面的外反射结构，以增强所述光吸收结构对所接收到的特定波长范围的光的吸收作用，所述外反射结构与所述衬底围成第二空腔结构，所述第二空腔结构收容所述第一空腔结构。

13.根据权利要求12所述的光电探测装置，其特征在于，所述外反射结构包括交替排布的若干外反射单元和若干间隔单元，相邻所述像元结构之间具有间隔区域，所述外反射单元朝向所述像元结构，所述间隔单元朝向所述间隔区域。

14.根据权利要求1所述的光电探测装置，其特征在于，所述光吸收结构包括红外吸收结构，所述聚光结构的组成材料包括红外吸收材料。