西北工程公司的Manijeh Razeghi开发出一种新方法极大地减少了由于双波段长波长光电探测器之间存在频谱交叉而造成的一种图像失真。这项研究工作为新一代的高光谱-对比度红外成像设备打开了大门，这些设备将在医学、国防与安全、行星科学和艺术保护等领域得到应用。
麦考米克工程学院(McCormick School of Engineering)电子与计算机工程教授沃尔特·p·墨菲(Walter P. Murphy)说：双频光电探测器在红外成像中提供了许多好处，包括更高质量的图像和用于图像处理算法的更多可用数据。然而这两种通道之间的频谱交叉干扰会限制性能，导致频谱对比度较差，并阻碍红外相机技术发挥其真正的潜力。
博科园-科学科普：双波段成像允许通过一个红外摄像机在多个波长通道中看到物体。例如，在夜视相机中使用双频检测，可以帮助佩戴者更好地区分移动的目标和背景中的物体。光谱串扰是一种失真发生时，从一个波长通道的一部分光被第二个通道吸收。随着探测波长的延长，这个问题变得更加严重。为了抑制这种现象，Razeghi和她在量子器件中心的团队开发了一种新的分布式布拉格re?反射镜(DBR)，一种高折射率的分层材料，放置在两种波长之间的通道之间。
放大SEM图像显示的空气间隙夹在两个通道。图片：Northwestern University
尽管DBRs被广泛用作反射目标波长的滤光片，但Razeghi的团队是第一个采用这种结构来在锑化物ii型超晶格光电探测器中分割两个通道的团队。为了测试设计，研究小组比较了两个长波长红外探测器在有和没有空气间隙DBR情况下的量子效率水平。他们发现，当使用气隙DBR时，光谱受到显著抑制，量子效率水平低至10%。通过理论计算和数值模拟对结果进行了验证，这项研究发表在《量子电子学》的IEEE期刊上。
博科园-科学科普｜研究/来自：西北大学
参考期刊文献:《Quantum Electronics》
DOI: 10.1109/JQE.2018.2882808
博科园-传递宇宙科学之美
网友评论