双色红外焦平面研究进展

介绍了叠层双色红外焦平面的发展背景和适用的材料体系,及其在国际上的发展现状,重点论述了叠层双色探测器结构类型及其探测特点,最后介绍了国内碲镉汞叠层双色焦平面的研究进展。报道了基于n⁺_-p-P-P-N多层异质结Hg_1-xCd_xTe材料的叠层中波/短波（256×1）×2红外双色焦平面器件研制及性能。在77 K液氮温度下,红外焦平面探测器的两个波段的截止波长λ_c分别为2.8 μm和3.9 μm,中波/短波焦平面的平均单色探测率D*_λp分别为1.8×10¹¹ cmHz^1/2/W和9.6×10¹⁰ cmHz^1/2/W。     

基于FPGA的非致冷红外焦平面偏压稳定电路

温度变化对非致冷红外焦平面成像的均匀性有一定的影响。其中一个原因是,受温度 影响后,非致冷红外焦平面的偏置电压会变得不稳定,使焦平面输出产生微小偏差,从而降低成像质量。针对以 上问题,利用FPGA接收ADN2850输出反馈的方法,将数据与预设值进行比较,从而可以不断校正与预设值的差值, 使偏压电路保持了稳定,提高了红外焦平面的成像质量。该方法具有精度高和反应快的特点。     

非致冷InAsSb中长波红外探测器研究评述

作为一种新兴的红外光电材料,InAsSb由于其禁带宽度窄、电子迁移率极高等优良特性受到了世界各国的广泛关注。InAsSb探测器的优势在于：对中长波红外波段的探测而言,其在室温下也具有很高的探测率,同时InAsSb探测器具有比HgCdTe探测器更高的响应速度。这些优势使得InAsSb探测器可制成非致冷型红外探测器,容易实现仪器的小型化,大大降低成本,在某些场合成为能够取代HgCdTe的理想材料。文章分别对InAsSb探测器国内和国外的研究近况作一简要评述,从而显示出在中长波红外波段InAsSb材料广阔的应用前景。     

非制冷红外焦平面CMOS读出电路设计

在过去的10年里红外焦平面阵列成像技术逐渐进入了成熟期,从红外焦平面的发展背景出发,简要介绍了一种新颖的非制冷焦平面成像技术,论述了读出电路在红外焦平面信号传输中的作用并介绍了其基本框图,分析了国内外焦平面读出电路的现状,最后提出了一些在红外焦平面阵列读出电路设计中所需要注意的问题。     

非制冷红外传感器的灵敏度改进设计

通过改变二极管型红外传感器的像元结构,在相等面积内串联多个小P+/N阱单元,提高了传感器感受外界红外辐射的灵敏度.利用仿真和实验证明了该结构的设计能够很好地提高红外传感器的输出信号强度和灵敏度,有效地解决了红外传感器输出信号非常微弱的问题,满足了实际测试的需要.     

非致冷钛酸锶钡铁电薄膜红外探测器

采用半导体微机械 (Micro Electro MechanicalSystem ,MEMS)技术制备了具有热隔离微桥的 8× 8元非致冷Ba0 .8Sr0 .2 TiO3 薄膜红外探测器列阵原型器件。热释电性能优良的Ba0 .8Sr0 .2 TiO3 薄膜是使用浓度为 0 .0 5M的前躯体溶液、采用Sol Gel制备的。在 5～ 30℃的温度范围内 ,Ba0 .8Sr0 .2 TiO3 薄膜的热释电系数大于 2 0nC cm2 K ,在 16 .8℃处达到最大值 4 1.3nC cm2 K。在 19℃的环境温度下 ,使用 5 0 0K黑体作为红外辐射源 ,测得 10Hz调制频率下 ,探测单元的探测率D 为 5 .9× 10 7cmHz1 2 W-1。对器件结构的进一步改进和测试条件的进一步改善可望获得更高的探测率     

256×256 Si微透镜阵列与红外焦平面阵列单片集成研究

基于标量衍射理论设计了 8位相菲涅尔衍射微透镜阵列 .利用多次曝光和离子束刻蚀技术在大规模面阵( 2 5 6× 2 5 6) Pt Si红外焦平面阵列的背面制作了单片集成微透镜阵列样品 (单元面积为 3 0μm× 4 0μm ) .测试结果表明 ,单片集成微透镜的红外焦平面阵列样品的信噪比提高了 2 .0倍 .     

红外焦平面阵列非均匀性实时校正技术研究

在分析红外焦平面阵列非均匀性噪声产生机理的基础上，提出了一种易于硬件实现的新算法，并给出了其硬件实现。该算法从数字图像处理的角度出发，通过垂直滤波和排序均值滤波，对非均匀性进行校正。利用该算法能实时有效地消除红外图像的非均匀性噪声，增强图像的视觉质量。     

采用虚拟仪器产生热释电IRFPA电路驱动信号方法

采用虚拟仪器技术,构建基于计算机硬件和LabV IEW软件平台的虚拟仪器系统,能对热释电红外焦平面阵列( IRFPA)读出电路工作时序、逻辑关系的驱动控制。该系统控制PCI数据采集卡输出驱动信号。实验结果表明,该方法是可行的,并具有软件可编程能力,突破了传统利用CPLD技术的方法。     

红外焦平面非均匀性两点校正法分析及FPGA实现

在分析了IRFPA有效像元的响应系数与两点法校正系数之间的关系后,指出两点法校正系数的取值范围或动态范围。在此基础上提出了一种在确保一定精度同时又尽量节省资源的前提下,将浮点校正运算近似成定点运算的方法,并分析了定点近似与计算精度之间的关系。依据该方法针对实际IRFPA,设计实现了FPGA硬件校正模块。实验表明该方法是有效的。