焦平面红外探测器研究进展_李维.pdf

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1、计测技术综合评述·1·doi:10.11823/j.issn.1674－5795.2016.01.01焦平面红外探测器研究进展李维，武腾飞，王宇(中航工业北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室，北京100095)摘要:红外探测器在当今社会具有不可替代的作用。本文简要介绍了红外探测器的发展，对目前几种常用光子型焦平面红外探测器进行了比较;介绍了焦平面红外探测器在军事领域的需求及应用，介绍了国内外焦平面红外探测器研究现状，对几种典型的探测器性能做了比较;讨论了焦平面红外探测器存在的问题，对其成像非均匀性做了简要分析，总结了焦平面红外探测器发展趋势。关键词:焦平面;红外探测器;精确制导;

2、成像非均匀性;多波长中图分类号:TN215文献标示码:A文章编号:1674－5795(2016)01－0001－04ProgressinFocalPlaneInfraredDetectorsLIWei，WUTengfei，WANGYu(ScienceandTechnologyonMetrologyandCalibrationLaboratory，ChangchengInstituteofMetrology＆Measurement，Beijing100095，China)Abstract:Infrareddetectorsplayanimportantroleinsocietytoday.Int

3、hispaper，thedevelopmentofinfrareddetectorsisreviewed，andseveralkindsoffocalplanephotoinfrareddetectorsarecompared.Thedemandandtheapplicationinthemilitaryfieldoffocalplaneinfraredde-tectorsareintroduced.Theresearchstatusoffocalplaneinfrareddetectorsathomeandaboardispresent.Thepropertiesofseveraltypic

4、alfocalplaneinfrareddetectorsarealsopresentandcompared.Theproblemsinmakingfocalplaneinfrareddetectorsarediscussedandtheimagingnon-uniformityoffocalplaneinfrareddetectorsisanalyzed.Thetrendsandprospectoffocalplaneinfrareddetectorsarealsosummarized.Keywords:focalplane;infrareddetector;precisionguidedw

5、eapon;imagingnonuniformity;multi-wavelength0引言Ⅱ类超晶格等。在过去的几十年里，大量的新型材料、新颖器件红外探测器广泛应用于军事、科学、工农业生产［1－4］不断涌现，红外光电探测器完成了第一代的单元、多和医疗卫生等各个领域，尤其在军事领域，红外元光导器件向第二代红外焦平面器件的跨越，目前正探测器在精确制导、瞄准系统、侦察夜视等方面具有［5］朝着以大规模、高分辨力、多波段、高集成、轻型化不可替代的作用。近年来，红外探测器的需求不断和低成本为特征的第三代红外焦平面技术的方向增加。据美国相关公司市场调研分析师预测，全球军［1，6－7］发展。用红外探测器需求

6、额有望在2020年达到163.5亿美元，复合年均增长率为7.71%。1焦平面红外探测器应用现状红外探测器按探测机理可分为热探测器和光子探热探测器的应用早于光子探测器。热探测器包括测器，按其工作中载流子类型可以分为多数载流子器热释电探测器、温差电偶探测器、电阻测辐射热计等。件和少数载流子器件两大类，按照探测器是否需要致热探测器具有宽谱响应、室温工作的优点，但是它响冷，分为致冷型探测器和非致冷型探测器。非致冷探应时间较慢、高频时探测率低，目前主要应用于民用测器目前主要是非晶硅和氧化钒探测器，致冷型探测领域。光子探测器是基于光电效应制备的探测器，通器主要包括碲镉汞三元化合物、量子阱红外光探测器、过配

7、备致冷系统，具有高量子效率、高灵敏度、低噪声等效温差、快速响应等优点。在军事领域，光子探收稿日期:2016－02－29基金项目:中航工业基础院创新基金资助项目(JCY2015A002)测器占据主导地位。常用的光子探测器有碲镉汞作者简介:李维(1986－)，男，工程师，博士，主要从事飞秒(HgCdTe)、InAs/InGaSbⅡ类超晶格、GaAs/AlGaAs激光微纳加工及半导体光电器件方面的研究。