[发明专利]一种大视场凝视型红外紫外双色预警装置

摘要

本发明公开了一种大视场凝视型红外紫外双光谱预警装置，镜头基于全反射的原理对目标光源进行聚焦成像，不存在色差，同时采用新型红外紫外双色探测器，可以实现大视场凝视型红外紫外双光谱预警。

主权项

1.一种凝视型红外紫外双色预警装置，其特征在于，包括龙虾眼光学镜头(1)、带通滤光膜(2)、红外紫外双色探测器(4)以及焦平面读出电路(5)；所述龙虾眼光学镜头(1)多个排列在球面上的微小矩形元胞组成，用于对入射光子采用反射方式汇聚至焦平面上；所述带通滤光膜(2)设置于龙虾眼光学镜头(1)上，由纵向和横向均交替拼接的红外滤光片(2.1)和紫外滤光片(2.2)以阵列的方式形成；所述红外紫外双色探测器(4)由多个阵元探测器在龙虾眼光学镜头(1)的焦平面(3)上阵列排布组成；每个阵元探测器对应一个像素的探测；阵元探测器包含上电极(4.1)，紫外吸收区(4.2)，中间电极(4.3)，红外吸收区(4.4)，下电极(4.5)，缓冲层(4.6)以及衬底(4.7)；紫外吸收区(4.2)、红外吸收区(4.4)、缓冲层(4.6)和衬底(4.7)从上至下依次布置；紫外吸收区(4.2)为i‑AlxGa1‑xN/GaN异质结，用于吸收紫外光；红外吸收区(4.4)为i‑AlyGa1‑yN/GaN多量子阱结构，用于吸收红外光；上电极(4.1)设置在紫外吸收区(4.2)的i‑AlxGa1‑xN层上表面的外边缘上，中间电极(4.3)设置在紫外吸收区(4.2)的GaN层上表面的外边缘上；下电极(4.5)设置在缓冲层(4.6)的上表面的外边缘上；紫外吸收区(4.2)的紫外探测电流通过上电极(4.1)和中间电极(4.3)之间引出；红外吸收区(4.4)的探测电流通过中间电极(4.3)和下电极(4.5)之间引出；红外探测电流和紫外探测电流分别交给焦平面读出电路(5)处理；所述焦平面读出电路(5)分别接收各个阵列探测器输出的紫外探测电流和红外探测电流，并通过编码的方式对选定的阵列探测器输出的信号进行读出和信号放大；其中红外滤光片(2.1)的带通范围为8um‑14um；红外滤光片(2.1)采用对称周期性膜系结构，基底材料为Si，高折射率材料为PbTe，低折射率材料为ZnS；高、低折射率材料交替周期为15‑20层，每层中PbTe和ZnS厚度取透射红外波长的λ/4，厚度为2um‑3um。