[发明专利]片上集成红外探测器

权利要求书

1.一种片上集成红外探测器，其特征在于，包括：

电磁超表面结构，用于接收红外入射光，获取所述红外入射光中至少一个预定波段的光强信号并发出；

红外探测芯片，位于所述电磁超表面结构的表面上，所述红外探测芯片用于接收所述光强信号，并将所述光强信号转换为电流信号并输出，

所述电磁超表面结构包括：

第一介质层，具有第一折射率，所述第一介质层与所述红外探测芯片的衬底接触设置；

第二介质层，具有第二折射率，所述第二介质层位于所述第一介质层的远离所述衬底的表面上，所述第一折射率小于所述第二折射率；

多个金属谐振子，各所述金属谐振子周期性地设置在所述第二介质层的远离所述第一介质层的表面上，

所述第一介质层的厚度为所述预定波段的中心波长的四分之一，所述第二折射率介质层的厚度为所述预定波段的中心波长的二分之一。

2.根据权利要求1所述的片上集成红外探测器，其特征在于，所述第一介质层的材料包括二氧化硅，所述第二介质层的材料包括硅。

3.根据权利要求1所述的片上集成红外探测器，其特征在于，所述片上集成红外探测器还包括：

处理电路，与所述红外探测芯片电连接，所述处理电路用于接收所述电流信号，并对所述电流信号进行预定处理，得到光谱图。

4.根据权利要求3所述的片上集成红外探测器，其特征在于，所述片上集成红外探测器还包括：

金属接线柱，所述红外探测芯片以及所述处理电路通过所述金属接线柱连接。

5.根据权利要求4所述的片上集成红外探测器，其特征在于，所述处理电路包括：

电流-电压变换器，通过所述金属接线柱与所述红外探测芯片电连接，所述电流-电压变换器用于将所述电流信号转换为电压信号；

放大器，与所述电流-电压变换器电连接，所述放大器用于对所述电压信号进行放大；

信号处理器，与所述放大器电连接，所述信号处理器用于对放大后的所述电压信号进行处理，得到所述光谱图。

6.根据权利要求4所述的片上集成红外探测器，其特征在于，所述金属接线柱为铟柱。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的片上集成红外探测器，其特征在于，所述片上集成红外探测器采用异质集成方法得到。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的片上集成红外探测器，其特征在于，所述红外探测芯片包括红外碲镉汞探测器芯片。