美国红外探测器工业：转入商品化市场的前景（上）

红外探测器工业明显分成一个很大的军用部分和一个很小的商用部分。这两个部分成本,技术复杂性,质量和基础工艺方面存在着显著的判别随着世界范围内的－军事力量环境的戏剧性变化,人们对红外探测器工业转入商品化市场倍感兴趣。     

加速实现红外探测器商品化

在发展第二代红外探测器－红外焦平面器件的同时，把第一代红外探测器推向市场，尽快在国民经济中发挥作用，是一项重要任务，本文介绍了目前红外探测器达到的水平，实一同探测器达到的水平，实现探测器组件化，标准经，商品化的重要性以及注重解决好使用中关心的问题，为推广应用扫清障碍。     

美国制成世界上最大的量子阱红外探测器列阵

据美国宇航局(NASA)网站报道,由NASA领导的一个研究小组于今年2月制备出了世界上第一个100万像元的量子阱红外光电探测器列阵并对其进行了测试。这种新型探测器有望成为用于各种科学和商业应用的常规红外探测器技术的一种低成本替代技术。     

红外目标探测器的特征及其军用前景

论述了中波和长波红外探测器的特征及装备前景;机载前视红外（ＦＬＩＲ）成像系统用于地面目标探测和机载红外搜索跟踪（ＩＲＳＴ）系统用于空中目标探测的前景。     

红外探测器生产与市场

叙述了军用与民用红外探测器生产简况与市场，对民用红外探测器的市场前景作了探讨。     

红外探测器的进展

红外探测器的发展基础是物理学和技术科学的进展。目前的热点是ＨｇＣｄＴｅ和非致冷焦平面列阵。广阔的军事和民用市场需求驱动探测器技术进一步发展。     

短波红外探测器的发展与应用（特邀）

短波红外波段作为“大气透过窗口”之一,探测器工作在该波段能获得目标更多的辐射能量。另外,短波红外对近室温目标的探测成像类似于可见光的反射式成像,一方面拥有中长波红外探测缺少的细节分辨能力,另一方面具有穿透烟雾进行成像等可见光探测不具备的能力。随着短波红外探测器在军事、民用领域的广泛应用,对短波红外探测器的性能、成本提出了更高的要求,InGaAs探测器由于高达约70%~90%的量子效率、室温下约8000 cm2/(V·s)的高迁移率,以及高灵敏度、高速响应、低成本的应用优势,是目前短波红外探测器的最佳选择。为了进一步扩展波长、提高分辨率、降低成本,发展了基于II类超晶格、胶体量子点、硅基材料等新材料和新工艺的短波红外探测器。文中对美国、法国、以色列、中国等国内外短波红外探测器的发展现状进行了归纳整理,对有关短波红外探测器的新材料和新工艺进行了报道,最后探讨分析了短波红外探测器的未来发展趋势。     

红外探测器的最新进展

首先,简述了红外光电探测器的发展历史以及分类,可分为室温探测器和低温探测器。然后对每种探测器所使用的材料进行了介绍,室温探测器介绍了氧化钒、无定型硅,低温探测器介绍了碲镉汞（HgCdTe）、量子阱和锡化物超晶格,以及它们在三代红外光电探测器方面的研究进展。最后,介绍了黑硅材料以及黑硅在探测器应用中的最新进展。     

人工微结构薄层红外探测器的研究进展（特邀）

薄层的红外探测材料虽然能够保持很好的均匀性,减少了红外探测时的噪音,但由于薄层红外探测材料体积偏小,限制了红外探测器的吸收。针对不同红外探测材料的特点,利用人工微结构能够有效地改善红外探测器的性能。文中介绍了增强薄层红外探测材料吸收的策略,分别是使用金属背板、金属光栅结构和非对称F-P型金属腔体结构, 它们在各自适应的场景下都能取得不错的效果。同时也简略地介绍了人工微结构调控吸收峰高和峰宽的机理。并且展示了人工微结构在几种红外探测器件上的应用。最后,提出了一种人工微结构碲镉汞红外探测器的设计,实现了在3.5~5.5 μm大气窗口内的宽频吸收, 其中吸收峰的高度为91.8%,吸收峰的相对宽度为41.8%,在大气窗口内的大部分频率,增强系数均大于6。人工微结构的发展开拓了传统红外器件的设计思路,为新型的红外器件提供了理论依据和指导。