Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения


Контакты

Подписка

Карта сайта





Журнал с 19.02.2010 входит в новый «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук»
Аннотации (05.2011) : АНТЕННО-СВЯЗАННЫЕ МИКРОБОЛОМЕТРЫ

АНТЕННО-СВЯЗАННЫЕ МИКРОБОЛОМЕТРЫ

© 2011 г. В. Ю. Зеров, канд. техн. наук; В. Г. Маляров, канд. техн. наук; И. А. Хребтов, канд. техн. наук

 

НПК “Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова”, Санкт-Петербург

E-mail: vgmalyar@go.ru

 

Проанализированы тенденции развития устройств и технологий изготовления антенно-связанных микроболометров инфракрасного, субмиллиметрового и миллиметрового диапазонов. В зависимости от решаемой задачи эти тепловые приемники могут быть одиночными, либо выстроенными в линейные или двумерные матрицы и работать при температурах 300, 78 и 4 K. Температура определяет выбор материала пленочного термочувствительного элемента – металла, полупроводника, высокотемпературного или классического сверхпроводника. Планарные антенны, используемые в этих приемниках, обеспечивают эффективный прием излучения в заданном спектральном диапазоне. Обсуждаются достигнутые параметры и примеры использования антенно-связанных микроболометров.

 

Ключевые слова: антенно-связанный микроболометр, двумерные матрицы, планарные антенны, терагерцовый диапазон, инфракрасный диапазон, криогенные температуры.

 

Коды OCIS: 040.0040, 040.1240, 040.2235

УДК 535.231.6

Поступила в редакцию  14.09.2010

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Леонов В.Н., Хребтов И.А. Антенные тепловые приемники излучения // ПТЭ. 1993. Т. 6. № 4. C. 11–38.

2. Boreman G.D. Divide and conquer // SPIE’s OE Magazine. 2002. P. 47–48.

3. Gonzalez F.J., Gritz M.A., Fumeaux C., Boreman G.D. Two dimentional array of antenna-coupled microbolometers // International Jornal of Infrared and Millimeter Waves. 2002. V. 23. № 5. P. 785–797.

4. Gonzalez F.J., Ashley C.S., Clem P. G., Boreman G.D. Antenna-coupled microbolometer arrays with aerogel thermal isolation // Infrared Phys. Technol. 2004. V. 45. P. 47–51.

5. Fumeaux C., Alda J., Boreman G.D. Lithographic antennas at visible frequencies // Opt. Lett. 1999. V. 24. № 22. P. 1629–1631.

6. Middleton C.F., Boreman G.D. Technique for thermal isolation of antenna-coupled infrared microbolometers // J. Vac. Sci. Technol. B. 2006. V. 24. № 5. P. 2356–2359.

7. Luukanen A., Miller A.J., Grossman E.N. Active millimeter-wave video rate imaging with a staring 120-element microbolometer array // Proc. SPIE. 2004. V. 5410. P. 195–201.

8. Miller A.J., Luukanen A., Grossman E.N. Micromachined antenna-coupled uncooled microbolometers for terahertz imaging arrays // Proc. SPIE. 2004. V. 5411. P. 18–24.

9. Luukanen A., Miller A.J., Grossman E.N. Passive hyperspectral terahertz imagery for security screening using a cryogenic microbolometer // Proc. SPIE. 2005. V. 5789. P. 127–134.

10. Luukanen A., Grцnberg L., Helistц P., Penttilд J.S., Seppд H., Sipola H., Dietlein C.R., Grossman E.N. An array antenna-coupled superconducting microbolometers for passive indoors real-time THz imaging // Proc. SPIE. 2006. V. 6212. P. 270–278.

11. Helistц P., Luukanen A., Grцnberg L., Penttilд J.S., Seppд H., Sipola H., Dietlein C.R., Grossman E.N. Antenna-coupled microbolometers for passive THz direct detection imaging arrays // Proc. of the 1st European Microwave Integrated Circuits Conference. 2006. P. 35–38.

12. Dietlein C., Luukanen A., Penttilд J.S., Sipola H., Grцnberg L., Seppд H., Helistц P., Grossman E.N. Performance Comparison of Nb and NbN Antenna-coupled Microbolometers // Proc. SPIE. 2007. V. 6549. P. 6549OM-1–6549OM-8.

13. Bjarnason J.E., Chan T.L.J., Lee W.M., Celis M.A., Brown E.R. Millimeter-wave, terahertz, and mid-infrared transmission through common clothing // Appl. Phys. Lett. 2004. V. 85. P. 519–521.

14. Yujiri L., Agravante H.H., Biedenbender M., G. Dow G.S., Flannery M.R., Fornaca S.W., Hauss B.I., Johnson R.L., Kuroda R.T., Jordan K., Lee P.S., Lo D., Quon B.H., Rowe A.W., Samec T.K., Shoucri M., Yokoyama K.E., Yun Y. Passive millimeter-wave camera // Proc. SPIE. 1997. V. 3064. P. 15–22.

15. Schulman J., Chow D. Sb-heterostructure interband backward diodes // IEEE Electron Device Letters. 2000. V. 21. P. 353–355.

16. Kazemi H., Zimmerman J.D., Brown E.R., Gossard A.C., Boreman G.D., Hacker J.B., Lail B., Middleton C. First MMW characterization of ErAs/InAlGaAs/InP semimetal-semiconductor-Schottky diode (S3) detectors for passive millimeter-wave and infrared imaging // Proc. SPIE. 2005. V. 5789. P. 80–83.

17. Grossman E.N., Nolen S., Paulter N.G., Reintsema C.D. Concealed weapons detection system using uncooled, pulsed, imaging arrays of millimeter-wave bolometers // Proc. SPIE. 2001. V. 4373. P. 7–15.

18. Paulter N.G., Grossman E.N., Stenbakken G.N., Waltrip B.C., Nolen S., Reintsema C.D. Design of an active mm-wave concealed object imaging system // Proc. SPIE. 2001. V. 4373. P. 64–71.

19. Grossman E.N., Miller A.J. Active millimeter-wave imaging for concealed weapons detection // Proc. SPIE. 2003. V. 5077. P. 62–70.

20. Grossman E.N., Luukanen A., Miller A.J. Terahertz active direct detection imagers // Proc. SPIE. 2004. V. 5411. P. 68–77.

21. Lu X.H., Kang L., Chen J., Zhong Y.Y., He N., Zhang L.B., Jin B.B., Xu W.W., Wu P.H., Yao Q.J., Shi S.C. A terahertz detector operating at room temperature // Proc. SPIE. 2008. V. 7277. P. 72770N-1-72770N-7.

22. Luukanen A., Pekola J.P. A superconducting antenna-coupled hot-spot microbolometer // Appl. Phys. Lett. 2003. V. 82. P. 3970–3972.

23. Luukanen A., Hadfield R.H., Miller A.J., Grossman E.N. A superconducting antenna-coupled microbolometer for THz applications // Proc. SPIE. 2004. V. 5411. P. 121–126.

24. Penttilд J.S., Sipola H., Helistц P., Seppд H. Low-noise readout of superconducting microbolometers based on electrothermal feedback // Superconductor Science and Technology. 2006. V. 19. № 4. P. 319–322.

25. Rice J.P., Grossman E.N., Borcherdt L.J., Rudman D.A. High-Tc superconducting antenna-coupled microbolometer on silicon // Proc. SPIE. 1994. V. 2159. P. 98–109.

26. Zakar E., Wikner D., Potrepka D.,Tidrow S., Dubey M., Kirchner K. HTSC microbolometer for passive MMW imaging applications // 2006. WEB Page: http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?location=U2&doc=GetTDo c.pdf&AD=ADA481843.

27. Alda J., Gonzalez F.J. Fresnel zone antenna for dual-band detection at millimeter and infrared wavelengths // Optics Letters. 2009. V. 34. № 6. P. 809–811.

28. Gonzalez F.J., Alda J., Ilic B., Boreman G.D. Infrared antennas coupled to lithographic Fresnel zone plate lenses // Appl. Opt. 2004. V. 43. P. 6067–6073.

29. Демьяненко М.А., Есаев Д.Г., Овсюк В.Н., Фомин Б.И., Асеев А.Л., Князев Б.А., Кулипанов Г.Н., Винокуров Н.А. Матричные микpоболометpические приемники для инфракрасного и терагерцового диапазонов // Оптический журнал. 2009. Т. 76. № 12. C. 5–11.

30. Dem’yanenko M.A., Esaev D.G., Knyazev B.A., Kulipanov G.N., Vinokurov N.A. Imaging with a 90 frames/s microbolometer focal plane array and high-power terahertz free electron laser // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 92. 131116. 43

 

 

Полный текст