混合式红外焦平面阵列

本文介绍研制混合式红外焦平面阵列方面的新成果,注意力集中在利用与电荷耦合器件(CCD)多路传输器源耦合的背照射InAsSb和HgCdTe光伏探测器的混合式焦平面阵列。用实验论证了输入电路,电荷撇取和电荷分配的背景抑制能力。介绍了有关均匀性方面的数据以及MOS场效应晶体管(MOSFET)输入的阈电压与温度的关系,此关系与理论上的计算值很一致。本文还讨论了与混合式红外焦平面阵列有关的几种噪声问题。对有反馈放大器的源耦合输入电路的噪声进行了分析,结果表明:虽然增加了两个新的噪声源,但是此电路工作的噪声能比单一源耦合输入电路的噪声更小。为了进一步了解焦平面的工作,已经制作了一个与实验数据极一致的噪声性能模型。最后,讨论了混合式焦平面阵列的性能。     

硅基非致冷混合式焦平面探测器阵列研究

本文报道一种32×48元高灵敏非致冷混合式焦平面探测器厚膜阵列.提出了一种采用掺杂钛酸锶钡厚膜作为敏感材料的硅基微机械加工电容式红外探测器像元结构,对其工作原理、器件性能优化设计与制作工艺流程进行了分析,得出了优化的结构参数.分析了影响器件性能的关键因素,给出了器件所用铁电材料的基本物理和电学特性参数以及器件的热隔离技术和相应参数.本结构的像元电容值增量接近相同敏感面的体材料红外探测器,减小了像元与衬底电极引线的寄生电容.采用这种结构的红外探测器阵列对电路的精度要求低,便于研制集成电路.该红外探测器阵列结构的设计思路,符合大阵列红外焦平面像元结构设计的发展趋势,为开展非致冷红外焦平面阵列探测器研究奠定了基础.     

红外焦平面阵列

红外焦平面使用电荷耦合器件(CCD)作传感和信息处理,可提高探测器的密度,并改进其性能。由电荷耦合概念制成的器件使用电荷耦合概念制成的器件有可能在红外成象中应用的有下列几种:InSb电荷注入器件(CID),累积型电荷耦合器件,非     

焦平面阵列的发展趋势

本文介绍了焦平面阵列的发展趋势.红外焦平面阵列正在取代目前使用的模块化热成象系统,因为这对性能要求有了很大的提高.它具有较大的探测/识别距离,多目标捕获能力,在恶劣天气和烟雾中有较好的穿透力,尺寸小,功耗低.这使红外焦平面阵列有着广泛的应用前景.     

手持式焦平面阵列热像仪

美国Inframetric公司与美国陆军通信电子指挥别的夜视和电子传感器管理局合作，已经研制成一种Mi／CAM小型轻量热像仪。该装置包括电池和50mm透镜在内的重量仅为1．9kg，采用256×256元PtSi焦平面阵列。该装置的模块化设计允许它与各类透镜和焦平面阵列一起使用。图像可以通过观察镜直接进行观察，或传送到遥控设备内。照相机的功耗为6W。手持式焦平面阵列热像仪     

HgCdTe混合焦平面阵列

前言近年来,HgCdTe已成为高密度焦平面阵列第二代红外成像系统的重要的半导体材料。为得到所需性能,提出一种采用HgCdTe光电二极管和硅电荷耦合器件的混合焦平面结构。异质结和薄基底二极管结构可保证在3～5微米和8～12微米两个波段制成性能高的器件。因为这两种结构都可大大降低饱和电流密度。本文介绍异质结和薄基底混合阵列的最近发展。     

混合式红外焦平面阵列互连铟凸点几何尺寸的优化设计

混合式焦平面器件的电气和机械互连是焦平面器件研制中的关键工艺技术,直接关系到焦平面器件的性能和成品率.铟凸点技术是解决热膨胀失配的一种有效的技术途径,通过合理的铟柱设计和严格控制的制造工艺,可实现探测器芯片和读出电路可靠的互连.现讨论了铟柱高度和高宽比的计算方法,分析了热膨胀变形在铟柱端面产生的最大作用力与切应变、高宽比和切变位移的关系,指出器件制造工艺误差的影响,认为矩形截面的铟柱比圆形截面的铟柱更合理.     

红外焦平面阵列成象器件

硅电荷耦合器件(CCD)以及电荷注入器件(CID)的发展,以及运用这些技术制成的可见和近红外两维凝视式焦平面,鼓舞了从事红外工作的人员去研究如何将这些技术应用于在3～5和8～14微米大气窗运转的热象仪。热图象的特点是对比度低,这就排除了直流耦合的电子扫描凝视式焦平面在红外波段的应用。在对比度低的情况下,直流耦合的凝视器件难以对探测器响应率的差异和热象的真实差异加以区别。制造实用的     

MSSBIRCCID焦平面阵列的应用

本文主要介绍 MSSBIRCCID 焦平面阵列在反坦克导弹寻的器、天文学和红外热成象等方面的应用,新的发展情况。     

先进的红外焦平面阵列

一、红外成象红外成象用CCD和CID 需使用窄禁带半导体作衬底,技术上主要困难在于其MOS工艺不成熟。不过,已证实用InSb可以制成中等规模和一般性能的CID和CCD。Si:In或Si:Ga也可用作     

红外焦平面阵列读出电路设计

介绍了红外焦平面读出电路的设计和其工作原理.采用0.5 μm CMOS工艺制作该电路,并对其性能进行了分析.给出了仿真波形及实测结果.     

焦平面阵列读出光学网络

美国加州理工学院的E. R. Fossum等人为美国宇航局的喷气推实验室研制焦平面阵列读出的光学网络。这种光学网络可把焦平面阵列中的光电探测器的模拟读出信号传输到外部信号处理电路。典型结构的焦面阵列是由红外探测器组成,探测器在低温状态下工作。这种光学网络与电子学和其他光学网络相比加到低温系统中的热负载很小,因为这种网络中不包含电子放大器或激光放大     

焦平面阵列革新热成象

焦平面阵列革新热成象红外焦平面阵列的出现和应用，使从预警卫星到轻武器瞄准或观察装置等军用设备受益不浅。红外焦平面阵列采用大量探测器，其所提供的性能，比现有热象仪及武器导引头提供的更好。美国第一代通用组件扫描器，最多有１８０个探测器，而现在正在研制中的...     

红外焦平面阵列成像传感器

文章介绍了一种制导用的成像传感器，该传感器采用国产64元线列InSb焦平面阵列，卡塞格伦光学系统和一维摆动扫描方式，扫描效率超过60％，帧频为50Hz，每帧像素为64×64，体积小、质量轻，可装在成像导引头的陀螺稳定平台上。     

非制冷红外焦平面阵列

红外技术的一项重要进展是非制冷焦平面阵列，在红外探测和热成像的军、民应用中，大型非制冷焦平面阵列与制冷的光子探测器阵列相比有很多优点。文章评述利用热探测机理的非制冷焦平面阵列的最近发展。其主要技术途径有电阻测射热计和铁电薄膜单片非制冷焦平面阵列和铁电混合式非制冷焦平面阵列。     

肖特基势垒红外焦平面阵列

介绍肖特基势垒IRCCD的结构和工作原理,制作工艺,目前国内外发展的状况和提高器件性能的各种措施.     

模块化机载可见近红外焦平面系统

以航空机载遥感仪器为应用背景,提出了一种模块化焦平面系统,实际完成了最高帧频可达300 fps的大面阵可见近红外焦平面系统的研制。通过机电热一体化设计,提高焦平面技术集成度,避免相互分离造成的信号衰减和易受干扰。同时将先进的高速光纤传输技术引入航空遥感领域,数据率达到1.6 Gbps以上,保证高数据率的同时降低了系统互连的复杂程度,提高了数据传输的抗干扰能力。阐述了系统设计思想及可见近红外CCD探测器工作原理,并对其中的机电热集成设计、高速总线接口、高速光电接口等关键技术进行了详细分析。最终实现高帧频大面阵机载可见近红外焦平面系统的小型化、轻量化及模块化,最高数据率达2.5 Gbps,系统信噪比达到400以上。     

混合式镶嵌红外/CCD焦平面

混合式镶嵌红外/CCD焦平面结构的探测器元件具有高的封装密度,这可用成本相宜的平面加工技术来实现。该焦平面结构更可取的是:在含有集成CCD信号处理电路的硅衬底上,有一层绝缘层,而镶嵌光伏(Hg,Cd)Te探测器阵列就制造在此绝缘层上。自探测器阵列来的光电信号,通过薄膜电互连以及穿过绝缘层并在该层表面露出的接触衬垫,与CCD电路耦合。