Инфракрасный детектор с горячим охлаждением представляет собой инфракрасный детектор с высокой фокальной плоскостью рабочей температуры. В 1985 году К.Т. Эллиотт впервые предложил концепцию использования неравновесного режима для повышения рабочей температуры фотонных детекторов, то есть высокотемпературных (High Operation Temperature) инфракрасных фотонных устройств. В 1999 году К.Т. Эллиотт обсуждал условия, необходимые для снижения шума детекторов фотонов до фонового уровня, и полагал, что удаление криогладителя достижимо, но технологический уровень трудно достижим. В 1999 году Дональд впервые предположил, что третье поколение инфракрасных детекторов с инфракрасным охлаждением должно обладать характеристиками высокой производительности, низкой стоимости и высокой рабочей температуры.
Некоторые люди могут спросить, если у нас уже есть высокопроизводительные охлаждающие инфракрасные детекторы, почему нам все еще нужно создавать этот ГОРЯЧИЙ инфракрасный детектор? Это о преимуществах инфракрасных детекторов HOT.
В области инфракрасной тепловизионной съемки инфракрасные извещатели с горячим охлаждением соответствуют концепции SWaP, принятой в промышленности. Современные оптико-электронные системы постепенно развиваются в сторону меньших размеров, меньшего энергопотребления и более низкой стоимости. Высокие рабочие температуры могут снизить требования к холодопроизводительности инфракрасных чипов, что может уменьшить размер, вес, стоимость, энергопотребление и время охлаждения компонентов.
Инфракрасный детектор HOT имеет более высокое отношение сигнал/шум (качество изображения). Разработка инфракрасных детекторов HOT является основным техническим направлением для оптимизации SWaP. Наиболее критичным является подавление темнового тока детектора, потому что темновой ток является основным виновником шума, генерируемого устройством. По этой причине в инфракрасных детекторах HOT в основном используется теллурид ртути, кадмия и сверхрешетка типа II в качестве основных материалов. На рисунке ниже мы сравним температурную зависимость темнового тока в стандартных охлаждаемых детекторах и ГОРЯЧИХ детекторах. Из рисунка видно, что при одинаковом темновом токе температура детектора HOT выше, чем у стандартного детектора; при одинаковой температуре темновой ток детектора HOT меньше, чем у стандартного детектора. Таким образом, можно сделать вывод, что инфракрасный детектор HOT может поддерживать низкий темновой ток при более высокой температуре, а качество изображения лучше.
В 21 веке европейские и американские производители инфракрасных детекторов последовательно выпускают компоненты инфракрасных детекторов HOT. В настоящее время GSTiR также имеет свой собственный инфракрасный детектор HOT: инфракрасный детектор C1010 с высокотемпературным средневолновым охлаждением. Все желающие могут прийти на консультацию.
идти наверх
Неохлаждаемые инфракрасные детекторы
Неохлаждаемые тепловизионные модули
Охлаждаемые инфракрасные детекторы
Охлаждаемые тепловые модули