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非均匀性校正的长波光导探测器读出电路设计
非均匀性校正 长波光导 红外探测器 读出电路
2018/1/25
在航天遥感领域，波长在10μm以上的长波探测器仍以HgCdTe光导型探测器为主，在红外探测成像方面发挥着重要作用。非均匀性是目前长波光导探测器突出的问题之一，设计了一种数模混合的非均匀性校正的长波光导探测器读出电路。该电路不仅可以有效地解决线列长波光导探测器电阻非均匀性问题，还可以增大ROIC输出信号的动态范围，几乎不增加读出电路功耗。经过仿真测试表明：非均匀性问题有了明显的改善，能够使其非均匀性...
设计了一种工作波段为8~12 μm、有效焦距为5 mm、F数为2、视场角为110°的无热化长波红外广角镜头.根据红外无热化光学设计的基本原理，用了常规红外材料硫化锌、硒化锌和硫系玻璃材料制备的六片镜片，通过合理地分配各个镜片的光焦度以及相互间空气间隔等参量，在全视场角为110°的范围内实现接近衍射极限的成像效果.为了更好地控制系统像差，设计利用了硫系玻璃易于精密模压制备非球面的优点，在两片硫系玻璃...
长波通截止滤光片的消偏振设计
薄膜 截止滤光片 长波通 消偏振
2016/5/19
常规结构的薄膜干涉截止滤光片在倾斜入射时由于其P和S偏振光会产生明显的波长分离现象，导致其截止边带会出现严重的偏振相关损耗。本文基于TiO2和SiO2两种常规膜料设计了一种长波通干涉截止滤光片的消偏振膜系结构。通过在高折率间隔层的两侧添加不同厚度的低折射率材料作为匹配层，构建膜系评价函数并利用计算机自动寻优，得到了最优的膜系结构（（H/2）4L2H4L（H/2））15。该截止滤光片在45°倾斜入射...
长波红外探测器存在暗电流大、背景高的特点，需要设计大电荷容量的读出电路。采用分时共享积分电容的电路结构，在面阵焦平面的有限单元面积中设计了一种高读出效率、大电荷容量的320×256长波红外焦平面读出电路。电路输入级采用电容反馈跨阻放大器（CTIA）结构，具有注入效率高、噪声低、线性度好的特点。基于CSMC 0.35 μm标准CMOS工艺模型进行了模拟仿真以及版图设计完成后的后端仿真，电路输出电压范...
采用CdTe/ZnS复合钝化技术对长波HgCdTe薄膜进行表面钝化，并对钝化膜生长工艺进行了改进。采用不同钝化工艺分别制备了MIS器件和二极管器件，并进行了SEM、C-V和I-V表征分析，研究了HgCdTe/钝化层之间的界面特性及其对器件性能的影响。结果表明，钝化工艺改进后所生长的CdTe薄膜更为致密且无大的孔洞，CdTe/HgCdTe界面晶格结构有序度获得改善；采用改进的钝化工艺制备的MIS器件...
为对比分析不同光栅常数下Offner光栅和Dyson光栅光谱仪的性能差异，推导了两种光谱仪结构的衍射角公式，获得其衍射特点，并在F数为2.5，工作波段为8～12 μm，光谱分辨率15.6 nm，光栅常数分别为100 μm、50 μm下，借助ZEMAX软件对这两种结构进行了优化设计。结果表明：较大光栅常数下，两者都能理想成像，Offner光谱仪体积约为Dyson的7倍，质量约为Dyson的1/13；...
典型背景和目标的长波红外偏振成像实验研究
红外偏振 目标探测 图像对比度 杂波干扰
2015/11/5
红外成像可以获得目标的强度信息，偏振成像可以获得目标的偏振信息，二者结合更有利于目标的探测识别。实验选用天空中飞机、海面上船只、草地上车辆三种典型自然背景下的典型目标作为研究对象，并利用自行研制的四通道同时长波红外偏振成像系统实现图像采集。实验结果表明，相对于传统的长波红外成像，长波红外偏振成像具有以下优势：长波红外偏振度图像在一定情况下具有更高的图像对比度，有利于目标的探测识别；长波红外偏振角图...
中波与长波探测器的光电流及动态输出阻抗存在数量级的差别。为满足积分时间及读出信号信噪比的要求,采用像元间多电容共享的方案,设计了一种高集成度的320×256双色红外焦平面读出电路。该电路选用直接注入(DI)结构作为中波输入级,而长波输入级则选用了缓冲注入(BDI)结构。其缓冲放大器采用单边结构,具有高增益、低功耗、低噪声的特点,降低了输入阻抗,提高了注入效率。基于HHNEC 0.35 μm 2P4...
紧凑型长波红外光学系统无热化设计
光学设计 无热化 光学被动式补偿 非制冷型光学系统
2015/2/4
对于工作环境温度在-40~60℃之间的长波红外折射光学系统来说,由于红外光学材料受温度变化影响非常大,光学系统必须进行无热化设计。在介绍了无热化系统的种类,分析了温度变化对红外光学系统的影响基础之上,基于非制冷型焦平面探测器,设计了工作在长波红外8~12 μm,F#为2,视场角为6.8°的摄远型物镜系统。采用添加棱镜的方法,使系统在不添加特殊面型的情况下达到无热化的目的,同时使系统结构紧凑,摄远比...
中/长波切换工作模式的双色量子阱红外焦平面研制
中/长波切换工作模式 双色量子阱红外焦平面 红外成像
2014/10/25
报道了中/长波切换工作模式的双色量子阱红外焦平面研制。通过特殊设计的器件和读出电路结构,获得了可对中波波段和长波波段选择的切换架构。突破了双色量子阱材料、器件以及读出电路等关键技术,研制出384×288规模、25 μm中心距双色量子阱红外焦平面探测器。在70 K条件下器件性能优良,噪声等效温差为28 mK(中波)和30 mK(长波),响应峰值波长分别为5.1 μm(中波)和8.5 μm(长波)。室...