基于Tracepro的太赫兹探测阵列光学镜头设计

2014-04-19吴志明蒋亚东

激光与红外 2014年4期

关键词：结构设计

闫淼，王军，杨明，吴志明，蒋亚东

(电子科技大学光电信息学院，四川成都 610054)

基于Tracepro的太赫兹探测阵列光学镜头设计

闫淼，王军，杨明，吴志明，蒋亚东

(电子科技大学光电信息学院，四川成都 610054)

太赫兹探测成像技术是一种新兴的、极具发展前景的探测技术。为了满足太赫兹探测阵列的成像要求，设计了一种结构紧凑的折射型光学镜头，并采用Tracepro软件对该光学镜头轴上及离轴无穷远点在焦平面的成像情况进行了模拟仿真，优化了光学镜头结构参数。设计的光学镜头采用 HRFZ-Si作透镜材料，并在透镜表面涂覆 parylene抗反薄膜，其焦距为26.2 mm，视场角为16.3°，相对孔径为1.9∶1，分辨率为20 lp/mm。

太赫兹;探测阵列;Tracepro;光学镜头

1 引言

太赫兹(terahertz)波处于电子学与光子学之间的过渡区，其表现出的独特性质引起了科学界越来越浓厚的兴趣［1－2］。太赫兹探测成像是太赫兹技术应用的重要方向［3－4］。非制冷阵列热探测器具有低成本、轻便、可靠及宽频带的特性［5］，美国、日本、加拿大等多国的研究机构将其作为太赫兹探测器研究的重点［6－8］。Tracepro是一套普遍适用于照明系统、光学分析、辐射度分析及光度分析等的光学设计及仿真软件［9］。

本文根据应用光学基础理论，为探测阵列规模80×60，探测像元尺寸75μm的太赫兹探测阵列设计了一种折射型光学镜头。应用Tracepro光学仿真软件对无穷远点通过设计的光学镜头在焦平面上的成像情况进行模拟仿真，优化了光学镜头的结构参数。