摘要：对于长线列的非制冷红外探测器组件,不同探测元之间的非均匀性是衡量电路设计的关键指标.为了实现长线列非制冷红外探测器的高性能读出,本文设计了一种基于电流镜方式的非制冷红外探测器160线列读出电路,电路由电流镜输入模块、电容负反馈互导放大器模块及相关双采样输出模块组成.电路采用0.5μm工艺制作完成.通过合理设置电路中MOS管的参数和布局电流镜版图,电路的非均匀性有了明显地改善.通过测试,电路的非均匀性小于1%,器件总功耗约为100 mW,并具有良好的低噪声特性,输出噪声小于1 mV,输出摆幅大于2 V.该电路与160线列非制冷红外探测器互连后,能较好地完成红外信号的读出,在积分时间为20μs的情况下,器件的响应为0.294 mV/,整体性能良好.该电路的研制对超长线列的非制冷红外冷探测器读出电路研制奠定了重要的技术基础.

摘要：随着设计和制造能力的不断提升,以及国内供应商的不断崛起,非制冷红外探测器芯片价格在不断降低,尤其是AI技术的兴起给红外探测器信号处理能力带来了翻天覆地的变化,非制冷红外探测器技术的应用不断的多元化。本文章由红外探测器的工作原理入手,并进一步分析了热电堆型、二极管型、热敏电阻型、热释电型和热敏电容型五种非制冷探测器的技术特点及其优缺点,并对其应用领域做了简单的分析。

摘要：设计了基于非制冷探测器工作的f′=100 mm,D/f′=1,2w=5°的中波红外光学系统。该光学系统结构简单紧凑,具有较大的相对孔径,能够在-20~60℃空间环境温度变化范围内保持良好的成像质量。光学系统选用了佩茨瓦尔结构型式,通过材料的选择以及光焦度的合理分配,实现了光学被动消热差。采用折衍混合透镜,简化了整个光学系统的结构,减小了系统体积和重量。此外,该系统还具有较大的后工作距。

摘要：研制了应用在长波红外热成像中的Petzval型物镜,工作波段为8～12μm,F数为1,焦距为90mm,视场为12.6°,空间分辨率为0.5mrad,透镜材料均为Ge。使用折/衍混合器件作为色差校正器件代替1片负透镜,光学器件的重量从0.50kg减轻到0.38kg,衍射面采用金刚石车削技术进行加工。利用Video光学调制传递函数仪对系统性能进行了检测,检测值的下降不超过设计值的3%。分析了衍射器件的衍射效率对调制传递函数的影响。

摘要：为满足低成本空间热成像系统重量轻、适应环境温度范围宽的要求,研制了消热差的大相对孔径中波红外望远物镜,其焦距为100mm,F数为1,全视场角为5°。物镜设计采用了匹兹伐结构型式,仅由两块硅(Si)透镜和一块锗(Ge)的折/衍混合透镜组成,能够实现-20～+60℃环境温度变化范围内光学被动消热差。对实际加工的红外物镜进行了性能测试,在一定温度变化范围内,特征频率处的MTF的数值均大于0.75,其变化值小于0.05,表明研制的物镜能够保持稳定的良好成像质量,具有好的消热差性能。由所研制的物镜和非制冷探测器构成的成像系统具有相对孔径大、适用环境温度范围宽、结构紧凑、成像性能高的优点,适合于作为低成本微小卫星的有效载荷。

摘要：在过去的凝视红外成像系统设计中,很少考虑成像系统自身组成部分的背景热辐射对其性能的影响,然而这些热辐射在某些成像系统中却是一个不可忽略的重要因素,尤其是采用非制冷探测器的成像系统。因为在大多数实际的应用中,成像系统的温度是不可能保持不变的。通过建立系统热辐射对其影响的模型,分析了系统自身组成部分温度变化对其性能的影响,表明了温度变化对系统性能有很大影响,同时提出了一种解决思路。