激光与红外

作者：王朝

单位：1.北京工业大学材料与制造学部,新能源材料与技术研究所,新型功能材料教育部重点实验室,北京 100124；2.华北光电技术研究所,北京100015；

关键词：红外探测;长波红外;光子晶体;增透设计

基金：国家重点研发计划项目（No.2021YFB3500403）资助。

近年来,如何提高红外探测器的光子吸收率是目前红外探测的重点研究之一,增加入射光的透射率是其中重要的一环。传统的多层减反膜受到粘附性,热失配和稳定性不足等问题在应用上受到一定限制。光子晶体是一种直接在光学表面加工微结构实现增透效果,不存在上述等问题,并且表现出较好的增透效果。但目前光子晶体设计结构复杂,对工艺加工带来困难。基于此本文设计了几种简单的ZnS光子晶体几何结构,包括长方体、圆柱体、六棱柱体和金字塔结构,在长波红外8～10μm波段内每种光子晶体结构的最佳平均透射率均在90以上,其中金字塔的增透效果最好。设计了金字塔阵列结构,透射率仿真结果表明金字塔阵列间隙在一定范围内均能保持98以上的透射率。最后探究了不同基底材料碲镉汞厚度和温度对光子晶体透射率的影响。本文研究可为光子晶体增透研究和微纳光学器件设计提供一定的借鉴意义。

来源：2023年第12期

《激光与红外》期刊编辑部

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