【摘要】：針對常規(guī)TO封裝下紅外光源輻射量在一定光程下嚴(yán)重衰減的不足,基于自研的MEMS紅外光源結(jié)構(gòu),提出了用于紅外輻射增強的反射鏡及用于光束準(zhǔn)直的透鏡封裝結(jié)構(gòu),以期大幅提高光源有效輻射效率。本文基于Zemax軟件對紅外光源在光路中的輻射特性進行了模擬仿真。仿真結(jié)果表明:紅外光源放置于9.52 mm口徑、9.41 mm深度的拋物面反射鏡的焦點位置,輻射能量提高了15.5倍;采用2.2 mm厚的BaF_2材料的雙凸曲面輻射透鏡,紅外光線呈準(zhǔn)直收斂輻射,輻射效率最大可以達到27.42%。本工作研究成果為紅外光學(xué)氣體傳感器光源提供了合理的紅外輻射增強結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù),有效提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和光源的輻射效率。
[Abstract]:Aiming at the deficiency of infrared radiation attenuation in a certain optical path under conventional TO packaging, based on self-developed MEMS infrared light source structure, a mirror for infrared radiation enhancement and a lens packaging structure for beam collimation are proposed. In order to greatly improve the effective radiation efficiency of the light source. In this paper, the radiation characteristics of infrared light source in optical path are simulated based on Zemax software. The simulation results show that the infrared light source is placed in the focal position of the parabolic mirror with 9.52 mm aperture and 9.41 mm depth, and the radiation energy is increased 15.5 times. A double convex curved surface radiative lens with a thickness of 2.2 mm BaF_2 is used. The infrared ray radiation is collimated and convergent, and the maximum radiation efficiency can reach 27.42. The results of this work provide reasonable structural dimension parameters for infrared optical gas sensor light source and improve the stability of the system and the radiation efficiency of the light source effectively.
【作者單位】： 中北大學(xué)電子測試技術(shù)國防科技重點實驗室;中國科學(xué)院微電子研究所智能感知研發(fā)中心;昆山光微電子有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(No.61335008;No.61601455) 國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃項目(No.2015AA042605)資助
【分類號】：TN212

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本文編號：2336743