面向亚微米像素图像感知芯片的Bayer型可见-近红外路由（逆设计方法）
光学
2024-09-20 v1 应用物理
摘要
随着高精度纳米尺度光刻技术的出现，高分辨率图像感知器件近年来发展迅速。目前，主流商业图像传感器主要采用Bayer阵列色彩滤镜实现RGB彩色成像策略。然而随着像素尺寸向亚微米维度过渡，传统图像传感器中使用的染料滤镜长期受限于光学效率低、信噪比不佳以及难以微型化等问题。为此，本文提出了一种 novel 4通道RGB-IR颜色路由器，不同于传统的吸收-传输机制，通过逆设计方法实现。利用遗传算法和DCGAN模型生成并训练约20000个随机颜色路由结构。从中筛选出一种最小周期尺寸为1.6微米×1.6微米的优化光谱分割结构。该结构的峰值光学效率是染料滤镜的1.7倍，同时还能提供更好的色彩成像质量和信号强度。这一创新设计方法利用深度学习集成，展示了4通道图像传感器中颜色实现的一种芯片策略，为开发下一代高性能图像感知芯片系统提供了巨大的潜力。
引用
@article{arxiv.2409.12459,
title = {Bayer-type Vis-NIR Routing via Inverse Design for Submicron-pixel Image Sensing Chip},
author = {Xianguang Yang and Shijie Xiong and Fangchang Tan and Zhitao Lin and Yanjun Bao and Long Wen and Qin Chen and Baojun Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.12459},
year = {2024}
}
备注
19 pages,5 figures