3通道短波红外光谱可识别列阵探测器的研制

用掩模分离方法或薄膜刻蚀方法制作出多波段微型滤光片列阵，交过类微型焦平面色散元件与列阵探测器结合，构成光谱可识别列阵探测器，报道了3通道短波红外滤光片列阵的设计和制作，以及4元3通道光谱可识别探测器的研制。     

适合多种应用的先进焦平面列阵（下）

通过处理由探测器产生的光电信号，读出集成电路已成为焦平面列阵的一个关键性的元件．第二代焦平面列阵普遍使用混合模式的读出集成电路，其程序已使这种电路成为焦平面列阵性能的主要鉴别器。对焦平面列阵提出的新要求催生出智能型焦平面列阵，这已成为第三代焦平面列阵的同义词。虽然整个工业界在     

用于红外焦平面列阵的高性能读出集成电路的设计（上）

1引言 在研制和生产红外焦平面列阵方面,美国的Raytheon优秀红外中心始终处于国际领先的地位.由小规模探测器列阵和分立的放大电路构成的第一代红外传感器目前仍在生产.这些产品系列为建立生产工厂提供了宝贵的经验基础.具有较大列阵规模和更多芯片功能度的第二代焦平面列阵于20世纪70年代末研制成功,并于80年代末投入生产.自那以后,对具有更大列阵尺寸、更快数据速率、更低功耗、更高操作温度、更高性能和更高片上信号处理能力的先进焦平面列阵的需求量迅速上升.为了满足这些要求,探测器的读出集成电路(ROIC)已成为一种不可或缺的的元件.Raytheon优秀红外中心在这一方面投入了大量的人力和物力,设计并演示成功几种高性能的读出集成电路.     

红外探测器材料与器件

一、红外焦平面列阵1．适合空间和地面应用的多色长波红外焦平面列阵技术（Latika S．R．Becker）2．长波HgCdTe焦平面列阵用高性能辐射硬化增透膜的设计与研制（Ashok K．Sood）3．多色探测器列阵的设计与研制（Ashok K．Sood）4．在硅上研制大规格红外焦平面列阵（Nibir K．Dhar等）     

室温型热释电红外探测器焦平面列阵新进展

文中介绍了目前室温工作的热释电红外探测器焦平面列阵的国外进展，混合型铁电陶瓷焦平面列阵已进入批量生产阶段，这类焦平面列阵制作的热像仪已于１９９５年进入商品市场，而单片式铁电薄膜红外探测器焦平面列阵还处在实验室研究阶段。     

具有时间延迟和积分功能的HgCdTe扫描焦平面线列阵

俄罗斯RD&P Center ORION发展了一种基于平面HgCdTe光电二极管列阵和定制硅集成读出电路的焦平面列阵技术.做在碲镉汞液相外延层上的光伏探测器列阵以及硅读出电路是通过铟丘连接在蓝宝石互连衬底上的.冷却的硅读出电路是用n-MOS工艺制作的.本文描述了一些3μm～5μm和8μm～12μm时间延迟和积分(TDI)扫描红外焦平面线列的一般结构和发展结果,这些焦平面线列的规格分别为4×48、2×96、4×128和2×256.介绍了基于碲镉汞外延层的光伏型列阵的性能.描述了以TDI模式工作的混成焦平面列阵的测试方法及典型的调查结果.在8μm～12μm波长范围内,带四个TDI元件的4×48和4×128焦平面列阵的探测率高于(1～2)×1011cmW-1Hz1/2,带两个TDI元件的2×96和2×256焦平面列阵的探测率高于(7～10)× 1010cmW-1Hz1/2.     

用于侦察应用的6000元红外焦平面列阵

这里介绍一种6 000元锑化铟(InSb)红外焦平面列阵的设计、体系结构及性能.这种焦平面列阵体系结构允许用其基本元件制作任何一种N×1000元大小的列阵.为了能在穿轨和沿轨两个方向进行有效间距为10μm的21过取样,探测器采用了一种独特的双交错几何图形.这种探测器几何图形除了能以10μm的有效间距进行取样外,还允许使用25μm以下的实际像元尺寸,这样它便可以利用大像元的高信号俘获能力进行无重叠成像.锑化铟探测器是正面照射的P-on-N型台式二极管,它们不会产生明显的串音.互补型CMOS多路传输器是按M×250的分节形式设计的,它具有多达1 000万个电子的满势阱输出,其瞬时动态范围大于14bit,它可以为焦平面列阵提供灵活的低噪声读出.为了提供可用于侦察应用的、可靠且能够生产的长焦平面线列,锑化铟探测器与多路传输器的混成是利用一项取得专利的梁式引线技术完成的.介绍了6 000元红外焦平面列阵的表征,包括二极管的动态阻抗、读出噪声、线性度以及非均匀性等.除了构成焦平面列阵的混成组件的数据外,还介绍了CMOS多路传输器的实测特性.     

非制冷长波红外焦平面列阵现状

文章介绍了非制冷测辐射热计和铁电陶瓷焦平面列阵的现状，包含8万个非制冷氧化钒红外探测器的焦平面列阵已制成热像仪，系统的噪声等效温差（NETD）为0．04℃，不需要制冷和机械调制入射辐射。多晶硅热敏电阻和硅p－n结温差电堆焦平面列阵的研究工作取得了进展，用溅射和化学汽相淀积技术已制成128×128元硅薄膜测辐射热计焦平面列阵，单元探测器的探测率为1×109cmHzW－1；128×128元温差电堆焦平面列阵的NETD为0．5℃。利用热释电效应和介电常数温度变化的铁电陶瓷焦平面列阵制成的热像仪，NETD已达到0．047℃。     

用于光学跟踪的红外位置传感探测器焦平面列阵

为了将位置传感探测器焦平面列阵用于光学跟踪,必须使列阵具备以下几种特点:元件与元件之间具有均匀的特性,元件之间的间距小,具有用于放大和初始信号处理的紧密集成电路,如果需要的话,还必须能将成     

可编程高光谱红外焦平面列阵

红外探测器可产生用于温度测量和热探测的热图像。它们可以用于军事、工业和医学等不同领域。从结构上看,红外探测器又可分为单元、小列阵、长线列阵或者二维列阵。 本发明提供的是一种量子阱红外焦平面列阵,它是     

用于空间和地球科学研究的大规格窄波段、多波段和宽波段长波红外量子阱光电探测器焦平面

本文对一个640×512元的长波长截止窄波段(△λ／λ≈10％)量子阱红外光电探测器焦平面列阵、一个在4μm-16μm谱区有四个波段的量子阱红外光电探测器焦平面列阵和一个截止波长为15．4μm的宽波段(△λ／λ≈42％)量子阱红外光电探测器焦平面列阵进行了论证。     

红外探测器读出电路

焦平面列阵是由许多个探测器元件组成的。目前，焦平面线列或面阵中的像元的数量还在增加。信号多路传输器是一种高度复杂的探测器专用集成电路，它是以并行方式读出所有通道的信号的。最常用的探测器电路有直接注入级和电容反馈跨阻抗放大器两种。     

焦平面列阵用固体低温制冷系统

红外焦平面列阵可以用来探测由一个场景发射或反射的电磁能量并将该电磁能量转换成与该场景的一幅图像相对应的电信号。为了达到最高的性能和灵敏度,红外焦平面列阵必须在稳定的低温环境下工作。     

红外探测器和焦平面列阵IV

国际光学工程学会于１９９６年４月１０－１１日在美国佛罗里达州奥兰多市召开了“红外探测器和焦平面列阵”专题讨论会，会后出版了该专题的会议论文集，以下介绍论文集题录。     

用于SPITZER空间望远镜的红外列阵摄像机

红外列阵摄像机(IRAC)是Spitzer空间望远镜中的三台焦平面仪器之一。这是一台四通道摄像机,能够同时在3．6μm、4．5μm、5．8μm和8．0μm波长处获取宽带图像。四个通道成对地(3．6μm和5．8μm为一对,另一对为4．5μm和8μm)观测焦平面中两个靠得很近的5．2′×5．2′的视场。摄像机中的四个探测器列阵的尺寸均为256×256元,两个较短波长的通道使用InSb探测器,而两个较长波长的通道则使用Si：As IBC探测器。由于红外列阵摄像机具有高灵敏度、宽视场和四色成像功能,因此是一台得力的观察仪器。本文简单介绍该仪器在飞行中的科学、技术和工作性能．     

红外摄像机系统

本发明提供一种红外摄像机系统,该红外摄像机系统所用的敏感器件是一个具有许多个探测元件的红外焦平面列阵。工作时,光学系统将目标聚焦在红外焦平面列阵上,该红外焦平面列阵产生输出信号,然后与该红外焦平面列阵相连的信号处理系统再对该输出信号进行处理。该摄像机外壳还连接了一个吸收/发射屏蔽装置,摄像机的光学聚焦系统就固定在该屏蔽装置上。     

适合多种应用的先进焦平面列阵(上)

红外成像技术的优势越来越明显．其应用也越来越广泛．因此,人们对红外焦平面列阵提出了新的要求,这些要求同时影响着探测器和集成读出电路的发展．由于各种应用具有不同的要求．而人们又没法制成可满足所有要求的通用焦平面列阵,因此嚣要根据用户的要求来设计焦平面列阵．提得更多的要求是更大的规榕、更高的灵敏度、更小的像元和更多的功能度。此外还必须达到以低成本进行批量生产的目的。本文从焦平面列阵的两个方面,即探测器和读出集成电路,采说明如何满足不断提高的要求．对于探测器,本文同时介绍致冷型和非致冷型探测器,其中分别提到利用分子束外延技术生长的HgCdTe探测器和氧化钒(VOx)微测辐射热计．读出集成电路已发展到具有智能特征以及片上信号处理和片上模／数转换功能的水平．     

大量生产HgCdTe所遇到的技术问题（下）

4 SOFRADIR公司大量生产的主要 HgCdTe产品4.1 288×4元红外焦平面列阵 法国红外探测器公司的288×4元探测器确实是一种“畅销品”,而且已成为该公司开发第二代探测器市场的先锋。目前在世界范围内研制和生产的大多数第二代前视红外(FLIR)热摄像机都基于这种类型的探测器(见图11)。在这些第二代前视红外系统中,某些热成像器已经     

热红外探测器列阵的一种新的集成技术

当今用于批量制备非致冷红外焦平面列阵的标准技术就是将探测器单片集成在CMOS晶片上.所谓单片集成指的是在加工完CMOS晶片之后在其顶部直接加工探测器.这种方法的缺点是,探测器的所有后续加工步骤都必须与CMOS电路的制备相兼容.因而,任何涉及400℃以上温度的工序都是不允许有的,这样就限制了可选用的探测器材料的种类.     

非致冷红外传感器

本发明提供一种非致冷红外传感器,它包括一个光学元件、一个焦平面列阵和一个焦平面列阵处理器。工作时,光学元件接收电磁辐射并将电磁辐射聚焦到焦平面列阵上;焦平面列阵接收入射在它上面的电磁辐射,并将它们转换成传感信号,然后再将传感信号输出给焦平面列阵处理器;焦平面列阵处理器对传感信号进行增益和偏差校正,然后将它们输出给显示处理器,显示处理器再将这些经过校正的信号转换成适合显示器显示的视频信号。