Les superlentilles, en plus de réaliser les fonctions de focalisation et d'imagerie des lentilles traditionnelles, permettent de contrôler multidimensionnellement la polarisation, la longueur d'onde et l'amplitude du champ lumineux grâce à la conception des unités métamatériaux. En raison de leur faible volume, poids léger, coût réduit et intégration facile, elles commencent à émerger dans le domaine des dispositifs optoélectroniques et sont devenues un sujet de recherche important et une direction clé. Cet article utilise l'algorithme des différences finies dans le domaine temporel (Finite-difference time-domain, FDTD) pour concevoir et optimiser une superlentille intégrée in situ avec un détecteur avalanche en InGaAs, tout en estimant son efficacité de focalisation et sa transmissivité. Les résultats de simulation montrent que la superlentille concentre la lumière incidente dans la zone photosensible du détecteur, avec une transmissivité atteignant 82,8%, et une efficacité de focalisation de 84,89% pour une distance focale cible de 150 μm et un rayon de superlentille de 50 μm. Pour améliorer davantage la transmissivité, une couche antireflet (AR Layer) est ajoutée à la surface de la superlentille. Les résultats montrent qu'une couche de SiO₂ de 300 nm atteint une transmissivité maximale de 86,6%, et une couche de SiN de 250 nm atteint 87,6%, avec des augmentations respectives de 3,8% et 4,8% par rapport à la superlentille sans couche AR. Enfin, le calcul montre que l'énergie du champ lumineux dans la zone d'absorption du détecteur intégré à la superlentille est 250,96 fois supérieure à celle du détecteur sans superlentille, ce qui améliorera considérablement la réactivité du détecteur. Cet article propose un schéma de conception d'un détecteur avalanche avec superlentille intégrée monolithique, qui concentre la lumière incidente en dehors de la zone photosensible vers celle-ci, améliorant ainsi l'efficacité quantique du détecteur sans perte de bande passante, offrant une nouvelle idée pour la conception de détecteurs avalanche à haute réactivité et bande passante.

superlentille;détecteur;efficacité de focalisation;efficacité quantique