将等离子体偏振器与CMOS微测辐射热计单片集成，用于长波红外偏振成像

《ACS Photonics》：Monolithic Integration of Plasmonic Polarizers with CMOS Microbolometers for Long-Wave Infrared Polarization Imaging

将微极化组件集成到热释电探测器中，实现高消光比红外极化成像并简化系统。采用CMOS技术单片集成四个方向等离子体极化器（Al/SiO2/Al光栅结构），在7-11μm波段获得22.7的消光比和5.12×109 cm Hz1/2 W-1检测度，验证了长波红外极化成像对扰热环境中低可观测目标的增强效果，并确保微bolometer与极化器的精确对准，提供工业级解决方案。

　　

将微偏振组件集成到玻尔计中不仅能够实现具有高消光比的红外偏振成像，还能降低系统复杂性。在这里，我们展示了采用CMOS技术将四方向等离子体偏振器与微玻尔计单片集成的方案。每个偏振器由Al/SiO₂/Al光栅结构组成。这些偏振器的等离子体响应特性使得在7–11 μm范围内能够实现高保真的偏振检测，在9.5 μm波长处分别获得了22.7和5.12 × 10⁹ cm Hz^1/2 W^–1的最大偏振消光比（PER）和灵敏度。利用这种四方向偏振响应特性，我们进行了长波红外（LWIR）偏振成像实验，证明了在复杂热环境中低可见度目标的检测能力得到了显著提升。这种单片集成方式确保了微玻尔计之间的精确对齐，并为工业级LWIR偏振成像提供了一种可扩展的解决方案。