留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

暗电流对短波红外偏振测量精度的影响

胡亚东 胡巧云 孙斌 王羿 洪津

胡亚东, 胡巧云, 孙斌, 王羿, 洪津. 暗电流对短波红外偏振测量精度的影响[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2375-2381.
引用本文: 胡亚东, 胡巧云, 孙斌, 王羿, 洪津. 暗电流对短波红外偏振测量精度的影响[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2375-2381.
Hu Yadong, Hu Qiaoyun, Sun Bin, Wang Yi, Hong Jin. Impact of dark current on SWIR polarimetry accuracy Hu Yadong, Hu Qiaoyun, Sun Bin, Wang Yi, Hong Jin[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(8): 2375-2381.
Citation: Hu Yadong, Hu Qiaoyun, Sun Bin, Wang Yi, Hong Jin. Impact of dark current on SWIR polarimetry accuracy Hu Yadong, Hu Qiaoyun, Sun Bin, Wang Yi, Hong Jin[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(8): 2375-2381.

暗电流对短波红外偏振测量精度的影响

基金项目: 

中国科学院科技创新重点项目(KGFZD-125-13-006)

详细信息
    作者简介:

    胡亚东(1984-),男,博士生,主要研究方向为光电信息获取技术研究。Email:huyadong@aiofm.ac.cn

  • 中图分类号: V474.2

Impact of dark current on SWIR polarimetry accuracy Hu Yadong, Hu Qiaoyun, Sun Bin, Wang Yi, Hong Jin

  • 摘要: 探测器暗电流及其测量不确定度是影响短波红外偏振测量仪器测量精度的最重要因素。首先,结合红外探测器的工作原理,分析并建立了暗电流影响下的红外探测系统噪声模型。根据分析结果设计实验获得短波红外探测器G5853-21暗电流与温度和反向偏压关系。然后,以分孔径偏振探测系统为例,推导了斯托克斯参数误差模型和偏振度误差模型。最后,重点分析空间环境应用背景下,针对暗电流影响的改进措施,提出了探测器精确温控的暗电流影响改进方案,并给出了短波红外探测器工作温度指标要求。结果表明:通过对探测器进行精确的温度控制以降低暗电流数值,可以将包含暗电流测量不确定度和其他噪声引起的偏振度测量误差控制在0.42%(=0.3时)以内。
  • [1] Talmage D A, Curran P J. Review article: remote sensing using partially polarized light[J]. Remote Sensing, 1986, 7(1): 47-64.
    [2]
    [3]
    [4] Zhao Yiming, Jiang Yuesong, Lu Xiaomei. Theory analysis of polarization characteristic of the light scattered by the aerosol[J]. Infrared and Laser Engineering, 2007, 36(6): 862-865. (in Chinese)赵一鸣, 江月松, 路小梅. 气溶胶散射光偏振度特性的理论研究[J]. 红外与激光工程, 2007, 36(6): 862-865.
    [5] Scott Tyo J. Considerations in polarimeter design[C]//SPIE,2000, 4133: 65-74.
    [6]
    [7]
    [8] Brian Cairns, Edgar E Russellb, Joseph D, et al. Tennant research scanning polarimeter and airborne usage for remote sensing of aerosols [C]//SPIE, 2003, 5158: 33-44.
    [9]
    [10] Richard J, Peralta, Carl Nardell, et al. Aerosol polarimetry sensor for the glory mission[C]//SPIE, 2007, 67865L: 1-17.
    [11] Cui Wenyu, Zhang Yunjie, Yi Weiming, et al. System design and implementation of multi-angle polarimeter[J]. Acta Optica Sinca, 2012, 32(8): 0828003-5. (in Chinese)崔文煜, 张运杰, 易维宁, 等. 多角度偏振辐射计系统设计与实现[J]. 光学学报, 2012, 32(8): 0828003-5.
    [12]
    [13]
    [14] Gong Haimei, Liu Dafu. Developments and trends in spaceborne infrared detectors[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(1): 19-24. (in Chinese)龚海梅, 刘大福. 航天红外探测器的发展现状与进展[J]. 红外与激光工程, 2008, 37(1): 19-24.
    [15]
    [16] Kozlowski L J, Terinant W E, Zandian M, et al. SWIR Staring FPA performance at room temperature[C]//SPIE, 2746: 93-100.
    [17] Scott T J. Design of optimal polarimeters: maximization of signal-to-noise ratio and minimization of systematic error[J]. Optical Society of America, 2002, 42(4): 619-630.
    [18]
    [19]
    [20] He Guoqiang. Study on physics and deviees of InGaAs inrfared deteetors[D]. Shanghai: Shanghai Institute of Microsystems and Inofrmation Technolog, 2006: 24-25. (in Chinese)贺国强. InGaAs红外探测器期间与物理研究[D]. 上海: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所, 2006: 24-25.
    [21]
    [22] Feng Weiwei, Chen Ligang. The impact of the orientation angles uncertainty of instrument polarizers on polarization measurement accuracy[J]. Optik, 2010, 121: 2276-2279.
    [23] Song Maoxin, Sun Bin, Sun Xiaobing, et al. Polarization calibration of aireborne muti-angle polarimetric radiometer[J]. Optics and Precision Eengineering, 2012, 20(6): 387-394. (in Chinese)宋茂新, 孙斌, 孙晓兵, 等. 航空多角度偏振辐射及的偏振定标[J]. 光学 精密工程, 2012, 20(6): 387-394.
  • [1] 刘书宁, 唐倩莹, 李庆.  碲镉汞红外光电探测器局域场表征研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20220277-1-20220277-13. doi: 10.3788/IRLA20220277
    [2] 于春蕾, 龚海梅, 李雪, 黄松垒, 杨波, 朱宪亮, 邵秀梅, 李淘, 顾溢.  2560×2048元短波红外InGaAs焦平面探测器(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20210941-1-20210941-10. doi: 10.3788/IRLA20210941
    [3] 李俊斌, 刘爱民, 蒋志, 杨晋, 杨雯, 孔金丞, 李东升, 李艳辉, 周旭昌.  InAs/GaSb超晶格长波红外探测器暗电流特性分析 . 红外与激光工程, 2022, 51(4): 20210399-1-20210399-8. doi: 10.3788/IRLA20210399
    [4] 覃钢, 吉凤强, 夏丽昆, 陈卫业, 李东升, 孔金丞, 李艳辉, 郭建华, 袁绶章.  碲镉汞高工作温度红外探测器 . 红外与激光工程, 2021, 50(4): 20200328-1-20200328-11. doi: 10.3788/IRLA20200328
    [5] 黄一彬, 王英, 朱颖峰, 魏超群, 孙鸿生, 董黎.  红外探测器杜瓦封装多余物的衍射分析及控制 . 红外与激光工程, 2021, 50(3): 20200177-1-20200177-6. doi: 10.3788/IRLA20200177
    [6] 李雪, 邵秀梅, 李淘, 程吉凤, 黄张成, 黄松垒, 杨波, 顾溢, 马英杰, 龚海梅, 方家熊.  短波红外InGaAs焦平面探测器研究进展 . 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0103006-0103006(8). doi: 10.3788/IRLA202049.0103006
    [7] 马磊, 张子昂.  双向反射分布函数测量装置设计及指向精度分析 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 517003-0517003(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0517003
    [8] 盛一成, 顿雄, 金伟其, 郭一新, 周峰, 肖思.  星上红外遥感相机的辐射定标技术发展综述 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 904001-0904001(13). doi: 10.3788/IRLA201948.0904001
    [9] 王志铭, 周东, 郭旗, 李豫东, 文林, 马林东, 张翔, 蔡毓龙, 刘炳凯.  γ辐照导致中波碲镉汞光伏器件暗电流退化的机理研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 916001-0916001(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0916001
    [10] 左维康, 朱亚丹, 邱敏, 刘继桥, 陈卫标.  APD探测器的性能对激光雷达反演CO2浓度误差影响研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 406002-0406002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0406002
    [11] 葛张峰, 余晨辉, 陈鸣, 李林, 许金通.  AlGaN日盲紫外雪崩光电探测器暗电流研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 920003-0920003(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0920003
    [12] 叶思熔, 江万寿, 李金龙, 刘晓波.  某大视场机载摆扫红外扫描仪几何成像仿真与误差分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 420005-0420005(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0420005
    [13] 汪洋, 刘大福, 徐勤飞, 王妮丽, 李雪, 龚海梅.  不同结构红外光导探测器组件光串分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 404001-0404001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0404001
    [14] 李平, 李淘, 邓双燕, 李雪, 邵秀梅, 唐恒敬, 龚海梅.  不同退火处理的台面型In0.83Ga0.17As pin光电二极管暗电流分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 520002-0520002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0520002
    [15] 王建军, 许同乐, 李东兴, 霍文骁, 李云龙.  机载平台6-D运动误差对LiDAR点云质量的影响比较 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 830002-0830002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0830002
    [16] 张海燕, 管建安, 庄馥隆, 汪洋, 陈安森, 龚海梅.  红外焦平面低温形变测试方法及其误差分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 504001-0504001(3). doi: 10.3788/IRLA201645.0504001
    [17] 王羿, 洪津, 骆冬根, 胡亚东, 汪方斌, 李志伟.  视场重合程度对分时偏振测量精度的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 606-610.
    [18] 赵英秀, 杨阳, 刘伟.  空间激光通信轨道运动模拟器的设计及定位精度检测 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 205-212.
    [19] 刘家琛, 唐鑫, 巨永林.  微型红外探测器组件快速冷却过程数值模拟分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 816-820.
    [20] 刘晓艳, 王明甲, 郭方敏.  新原理光电探测阵列的微光响应测试研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2546-2551.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  339
  • HTML全文浏览量:  44
  • PDF下载量:  158
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-05
  • 修回日期:  2015-01-10
  • 刊出日期:  2015-08-25

暗电流对短波红外偏振测量精度的影响

    作者简介:

    胡亚东(1984-),男,博士生,主要研究方向为光电信息获取技术研究。Email:huyadong@aiofm.ac.cn

基金项目:

中国科学院科技创新重点项目(KGFZD-125-13-006)

  • 中图分类号: V474.2

摘要: 探测器暗电流及其测量不确定度是影响短波红外偏振测量仪器测量精度的最重要因素。首先,结合红外探测器的工作原理,分析并建立了暗电流影响下的红外探测系统噪声模型。根据分析结果设计实验获得短波红外探测器G5853-21暗电流与温度和反向偏压关系。然后,以分孔径偏振探测系统为例,推导了斯托克斯参数误差模型和偏振度误差模型。最后,重点分析空间环境应用背景下,针对暗电流影响的改进措施,提出了探测器精确温控的暗电流影响改进方案,并给出了短波红外探测器工作温度指标要求。结果表明:通过对探测器进行精确的温度控制以降低暗电流数值,可以将包含暗电流测量不确定度和其他噪声引起的偏振度测量误差控制在0.42%(=0.3时)以内。

English Abstract

参考文献 (23)

目录

    /

    返回文章
    返回