非制冷紅外焦平面ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-15 16:21本頁(yè)面
【正文】 學(xué)讀出非制冷紅外焦平面 光學(xué)讀出方式 是一種全新的紅外探測(cè)技術(shù)，與傳統(tǒng)的電學(xué)讀出紅外探測(cè)技術(shù)相比，它具有一系列潛在的優(yōu)點(diǎn)： （ 1）采用光學(xué)讀出，利用光學(xué)原理實(shí)現(xiàn)像增強(qiáng)與像轉(zhuǎn)換， 整個(gè)系統(tǒng)是 全光系統(tǒng) ，不需要復(fù)雜而龐大的讀出電路 （ 2）具有 可視性 ，可以用眼睛而不用其他任何接受裝置觀察到紅外圖像 （ 3）探測(cè) 靈敏度高 ，其理論預(yù)測(cè)探測(cè)靈敏度極限可以達(dá)到μk量級(jí) （ 4）潛在的價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，具有 高性價(jià)比 的潛力 Page 25 非制冷紅外焦平面 非制冷型紅外焦平面陣列原理 應(yīng)用光力學(xué)效應(yīng)的焦平面陣列 當(dāng) FPA單元吸收入射的 紅外輻射產(chǎn)生溫升時(shí)， 由于組成微懸臂梁的雙 材料熱膨脹系數(shù)存在差 異，梁會(huì)產(chǎn)生彎曲變形 或離面位移。 每個(gè)像素的溫升不同，產(chǎn)生的 轉(zhuǎn)角變化 或 離面位移 也就不同，再利用光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)讀出這些轉(zhuǎn)角變化或離面位移，并把這些信號(hào)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)輻射源的熱圖像。 Page 26 非制冷紅外焦平面 非制冷型紅外焦平面陣列原理 雙材料微懸臂梁陣列不需要在每一感熱像素上集成高靈敏度的讀出電路，降低了紅外焦平面陣列的制作難度 非接觸式光學(xué)讀出方法不 引入 電流，因而不會(huì)產(chǎn)生附加能量 微梁?jiǎn)卧突刂g不需要金屬連接，有良好的熱隔離效果 像素之間不需要布線和掃描電路，更容易實(shí)現(xiàn)大面陣 FPA的制作 優(yōu) 點(diǎn) Page 27 非制冷紅外焦平面 非制冷型紅外焦平面陣列原理 基于 FB微腔陣列型 FB干涉型光學(xué)讀出熱成像系統(tǒng)的工作機(jī)理是 紅外熱效應(yīng) 、 雙金屬片效應(yīng) 和 光的干涉原理 ，利用雙材料梁由于紅外熱效應(yīng)和雙金屬片效應(yīng)而產(chǎn)生的位移對(duì)可見光的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制，從而將紅外圖像直接轉(zhuǎn)化為可見光圖像。 Page 28 非制冷紅外焦平面 非制冷型紅外焦平面陣列原理 紅外輻射經(jīng)紅外光學(xué)系統(tǒng)從濾 波片一側(cè)入射到可動(dòng)微鏡上，可動(dòng) 微鏡吸收紅外輻射后溫度升高，導(dǎo) 致鏡面區(qū)域與彎折梁固定端存在一 個(gè)溫度梯度，雙層材料彎折梁將發(fā) 生彎曲形變，帶動(dòng)鏡面上下運(yùn)動(dòng)， 改變了可動(dòng)微鏡與固定面之間的距 離，當(dāng)微鏡的位移在 0~1/4Δλ內(nèi)變化 時(shí)，反射光強(qiáng)隨之單調(diào)變化，可以 用 CCD相機(jī)或者眼睛、光屏可以接 收到可見光圖像。
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