近红外InGaAs线列探测器MTF测试系统：高精度性能评估

本文主要介绍了构建的近红外线列探测器传递函数测试系统，该系统针对InGaAs焦平面器件的MTF（Modulation Transfer Function，调制传递函数）测量需求而设计。MTF是衡量光电成像器件空间频率响应的关键参数，它能够全面评估器件的成像性能。随着科技发展，对MTF的测试精度和可靠性愈发重要。 该系统采用全反射式Offner光学结构，这是一种高效的成像方案，它将窄缝图像清晰地投射到待测的InGaAs线列探测器上。Offner结构由两块共轴的球面反射镜组成，实现了1:1的成像比例，具有较高的F数（F/# = 4），这意味着系统具有良好的分辨率和空间频率响应。在工作波长1.7微米的条件下，系统能在8毫米×30毫米的大视场范围内，实现20线对每毫米（对应芯片特征尺寸25微米×25微米）的MTF测试，实测结果达到了0.8以上，接近理论上的衍射极限。 对于一款标称光敏元尺寸为100微米×100微米的8元InGaAs线列探测器，通过6次重复的MTF测试，所得数据的稳定性高，标准偏差与均值之比在截止频率10线对每毫米内小于2%，显示出极高的测试精度。测量的相对不确定度控制在4.7%以内，这表明系统的MTF测量结果具有很高的可信度。 本文详细描述了一个专门针对近红外InGaAs焦平面器件MTF测试的系统，展示了其在评估器件成像性能方面的高效性和准确性，这对于优化和改进此类器件的设计以及提升整个光电成像领域的技术水平具有重要意义。