[发明专利]一种基于MEMS工艺的光纤阵列动态红外场景生成装置

摘要

本发明涉及一种基于MEMS工艺的光纤阵列动态红外场景生成装置，属于动态红外场景生成技术领域；本方法能够实现可见光图像到红外图像的转换，达到大幅度提高动态红外图像生成装置的性能指标并降低成本的目的；该装置包括衬底、由像素立柱构成的光纤阵列和像素立柱顶端的可见光吸收红外辐射层。衬底的材料根据设计光路不同可以采用透明玻璃或者硅；光纤阵列是利用MEMS工艺在衬底上制作而成，构成光纤阵列的每个像素立柱相互独立，作为一个成像像元；可见光吸收红外辐射膜制作在每个像素立柱的顶端，可见光吸收红外辐射膜吸收入射来的可见光图像的能量，温度升高后向外辐射红外光，产生与可见光图像对应的红外图像。

主权项

一种基于MEMS工艺的光纤阵列动态红外场景生成装置，其特征在于：包括衬底、光纤阵列和可见光吸收红外辐射层，其中：光纤阵列利用MEMS工艺在衬底上加工制作而成，由周期性分布的像素立柱矩阵构成，光纤阵列与衬底紧密结合，每个像素立柱顶端制作有可见光吸收红外辐射层；所述的保证整个装置机械强度和散热的衬底为整个装置作支撑，其面积和厚度根据需要生成的红外动态场景的性能指标确定；其材料为透光材料或者不透光材料；所述光纤阵列的像素立柱截面积根据红外动态场景的空间分辨率和像素占空比确定；其数量根据红外动态场景的空间分辨率确定；其间距根据红外动态场景的空间分辨率、像素占空比和温度分辨率确定；其高度根据红外动态场景的最高温度和帧频选定；光纤阵列与衬底结合部位的材料厚度大小根据像素立柱的高度和截面积确定；需要生成的红外动态场景的最高温度越高，则光纤阵列材料的导热性需要越差，同时要求所选光纤阵列材料的MEMS工艺加工时的宽深比越大；需要生成的红外动态场景的帧频越高，则光纤阵列材料的导热性需要越好；所述的可见光吸收红外辐射层吸收可见光图像能量和辐射红外图像；其面积与相应的像素立柱截面积一致；其材料具有很好的与光纤阵列材料的粘附性。