碲镉汞红外探测器增透结构设计

摘要

针对工作在涵盖甚长波段的碲镉汞红外探测器,设计较薄的光学膜层或光学结构实现反射率低于10％的减反效果,分为减反膜系和类光子晶体两种设计.基于光学薄膜理论设计并分别用两种算法优化得到了3层和4层ZnS/YbF3增透膜.经过模拟计算,设计的减反膜在8 ～16 μm的宽光谱波段范围内能大幅度减少红外探测器表面的反射,平均反射率低于5％,并且在0°～ 60°入射角范围内都具有明显的减反效果.另外,通过类光子晶体的周期性纳米柱结构设计,得到了在14～ 16 μm波段平均反射率低于5％的设计方案.两种方案提供了不同思路的甚长波减反设计,减反膜系相对简单廉价,易于大规模生产;类光子晶体设计,生产技术要求较高,但性质更加稳定可靠.