面向未来远红外天文台的单片千像素硅微透镜阵列
天体物理仪器与方法
2024-06-05 v2
摘要
未来的远红外天体物理天文台将需要包含数千个超灵敏超导探测器的焦平面阵列，每个探测器都需与望远镜进行光学耦合。在较长波长下，已开发出多种方法，包括馈源喇叭阵列和宏观透镜let阵列。然而，对于短至 25 微米的波长，远红外的光学耦合仍具挑战性。本文中，我们提出一种利用灰度光刻与深反应离子刻蚀制造远红外单片硅微透镜阵列的新方法。讨论了微透镜阵列的设计、制造与表征。我们比较了设计与制造的透镜剖面，并计算出所制造透镜对设计探测器将实现 84% 的包围功率，仅比设计性能低 3%。我们还提出了用于微透镜阵列抗反射镀膜的方法，以及用于将微透镜阵列与探测器阵列混合集成的硅-硅芯片键合工艺。
引用
@article{arxiv.2311.00819,
title = {Monolithic Kilopixel Silicon Microlens Arrays for Future Far-Infrared Observatories},
author = {Nicholas F. Cothard and Thomas Stevenson and Jennette Mateo and Nicholas Costen and Kevin Denis and Joanna Perido and Ian Schrock and Frederick Wang and Jason Glenn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.00819},
year = {2024}
}