一种广谱成像探测芯片

摘要

本发明公开了一种广谱成像探测芯片。包括热辐射结构和光敏阵列。广谱入射光波进入热辐射结构后，在纳尖表面激励产生等离激元，驱动图形化金属膜中的自由电子向纳尖产生振荡性集聚，纳尖收集的自由电子与等离激元驱控下涌入的自由电子相叠合，产生压缩性脉动，使电子急剧升温并向周围空域发射主要成分为可见光的热电磁辐射，光敏阵列将热电磁辐射转换为电信号，经预处理后得到电子图像数据并输出。本发明能将广谱入射光波基于压缩在纳空间中的高温电子运动实现二次可见光辐射进而执行光电转换与成图操作，具有波谱适用范围宽、光电灵敏度高、光电响应快以及成本相对低廉的特点。

主权项

一种广谱成像探测芯片，其特征在于，包括热辐射结构和光敏阵列；所述热辐射结构包括图形化金属膜，所述图形化金属膜上设有m×n元阵列分布的纳孔，将所述热辐射结构划分为m×n元阵列分布的热辐射单元，所述纳孔与所述热辐射单元一一对应，其中，m、n均为大于1的整数；每个所述纳孔形成至少一个具有尖锐角结构的纳尖，所述光敏阵列的每个光敏单元与多个纳孔匹配耦合；广谱入射光波进入所述热辐射结构后，在所述纳尖表面激励产生等离激元，驱动所述图形化金属膜中的自由电子向所述纳尖产生振荡性集聚，所述纳尖收集的自由电子与等离激元驱控下涌入的自由电子相叠合，产生压缩性脉动，使电子急剧升温并向周围空域发射主要成分为可见光的热电磁辐射，所述光敏阵列将热电磁辐射转换为电信号，经预处理后得到电子图像数据并输出。