短波红外探测器的技术进步与应用前景
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更新于2024-06-28
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"短波红外探测器的发展与应用"
本文主要探讨了短波红外(SWIR)探测器的发展和应用。短波红外波段位于1至3微米,由于其在大气窗口中的特性,使其在军事、遥感、光谱分析等多个领域有着广泛应用。SWIR探测器的核心材料包括HgCdTe、InGaAs、PbS和PtSi,其中InGaAs因其高灵敏度、室温操作和小型化等优势,成为当前主流选择。近年来,InGaAs探测器的技术进步显著,欧美和日本已实现百万像素大面阵的产业化,最小像元中心距可达5微米。
国内InGaAs产品的规格主要包括15微米中心距的640×512像素阵列,而10微米和15微米中心距的1280×1024像素阵列也在逐步推出。为提升性能,科研机构正致力于开发中心距更小的CQD短波红外探测器,以及直接集成在12英寸硅基电路上的GeSi SWIR探测器。此外,二类超晶格材料也被用于开发响应波长更广的T2SLs短波红外探测器,以扩展其应用范围。
在美国,Sensors Unlimited Incorporation (SUI)是SWIR市场的领导者,提供了一系列高性能的面阵和线阵扫描SWIR产品。其InGaAs线阵通常采用正照明方式,配备有读出电路,实现了高速、高动态范围的成像能力。例如,SUI的UTC-PD系列提供了从640×512到1280×1024的不同分辨率选项,适用于多种环境和应用。
欧洲和加拿大也在短波红外探测器技术上取得进展,例如,英国QinetiQ公司开发了基于InGaAs的多色短波红外探测器,能够同时检测多个波段,提升了识别和分析能力。加拿大公司如Teledyne DALSA则专注于高性能的短波红外焦平面阵列,提供定制化的解决方案。
未来,短波红外探测器的发展趋势可能包括更小的像素尺寸以提高分辨率,更高的集成度以利用现有硅基集成电路技术,以及更宽的波长响应范围以适应更多应用需求。此外,随着量子点技术和新型半导体材料的进步,短波红外探测器的性能有望进一步提升,推动其在军事、航空航天、医疗和工业自动化等领域的广泛应用。
2021-11-28 上传
2022-12-15 上传
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2022-11-23 上传

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