日本立命館大學(xué)和三菱電機(jī)共同開發(fā)出了能將行人與道路和建筑物準(zhǔn)確區(qū)別開來的新型紅外線傳感器技術(shù)。通過對(duì)傳感器芯片表面施以特殊的微細(xì)加工，不使用光學(xué)濾波器，而是由偏光的有無就能區(qū)別人造物體與其他物體。能檢測(cè)到偏光的是可選擇性吸收特定方向偏轉(zhuǎn)光的“等離子體吸收體”（圖1）。這種吸收體是帶有μm級(jí)周期性凹凸的Au膜，其具有可選擇性吸收呈周期性特定波長(zhǎng)的光的性質(zhì)。此次，將凹凸設(shè)計(jì)成了橢圓形孔，使得吸收特性只存在于短徑方向上（圖2）。即使有偏光入射，只要與短徑方向不一致，也不會(huì)被吸收，因而不會(huì)被傳感器檢測(cè)到。

　　正在開發(fā)的傳感器的受光部分（圖：立命館大學(xué)）

　　圖1：利用等離子體吸收體檢測(cè)紅外線的偏光

　　日本立命館大學(xué)理工學(xué)部機(jī)械工學(xué)科教授木股雅章的研究室與三菱電機(jī)正在合作開發(fā)的非冷卻型紅外線傳感器的結(jié)構(gòu)圖。不使用波長(zhǎng)選擇和偏光濾波器，就可以檢測(cè)出特定波長(zhǎng)的紅外線和紅外線的偏光（圖為本站根據(jù)日本立命館大學(xué)木股研究室的資料繪制而成）

　　圖2：根據(jù)孔的形狀控制電場(chǎng)的吸收方向

　　傳感器的光譜感光度評(píng)估。將孔做成橫長(zhǎng)的橢圓時(shí)，只有與長(zhǎng)徑方向（x軸）垂直的電場(chǎng)Ey（這個(gè)方向的偏光）入射到受光部分時(shí)，感光度增大。也就是說，在傳感器的輸出中，垂直方向的吸收占支配地位，因此能夠檢測(cè)偏光。（圖為本站根據(jù)日本立命館大學(xué)木股研究室的資料繪成）

　　一般而言，人造物體的反射光成為偏光，而人體等非人造物體的反射光則不會(huì)變成偏光。使用這種傳感器便可將兩者區(qū)分開來�，F(xiàn)在的紅外線傳感器是以溫度差來區(qū)別行人與人造物體的，但當(dāng)外界氣溫超過30℃等接近體溫時(shí)，識(shí)別率就會(huì)降低。立命館大學(xué)和三菱電機(jī)已證實(shí)利用新開發(fā)的傳感器能夠識(shí)別偏光。上述試驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)在2014年3月17～20日舉行的“應(yīng)用物理學(xué)會(huì)春季學(xué)術(shù)演講會(huì)”上公布。

　　另外，將孔做成圓形，還能做到使其不具備偏光檢測(cè)功能，只檢測(cè)特定波長(zhǎng)。紅外線的特定波長(zhǎng)會(huì)被酒精吸收，因此在應(yīng)用于車載用途時(shí)還可以用于檢測(cè)酒駕。另外，火焰放射出的紅外線有特定的波長(zhǎng)圖形，因此通過選擇性地檢測(cè)這種圖形的波長(zhǎng)，還可以準(zhǔn)確識(shí)別火災(zāi)。

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