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红外探测器内部颗粒物对图像的影响

骆守俊 彭晴晴 郭亮

骆守俊, 彭晴晴, 郭亮. 红外探测器内部颗粒物对图像的影响[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(3): 590-594.
引用本文: 骆守俊, 彭晴晴, 郭亮. 红外探测器内部颗粒物对图像的影响[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(3): 590-594.
Luo Shoujun, Peng Qingqing, Guo Liang. Influence of the particulates inside the infrared detector on the image[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(3): 590-594.
Citation: Luo Shoujun, Peng Qingqing, Guo Liang. Influence of the particulates inside the infrared detector on the image[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(3): 590-594.

红外探测器内部颗粒物对图像的影响

基金项目: 

总装十二五预研(E201102003050)

详细信息
    作者简介:

    骆守俊(1978- ),男,高级工程师,硕士,主要从事光学系统设计检测及装调方面的研究。Email:luoshoujun@139.com

  • 中图分类号: TN216

Influence of the particulates inside the infrared detector on the image

  • 摘要: 在高灵敏度的红外光学系统中,来自系统内部的热辐射是影响系统探测性能的重要因素之一。污染颗粒物通常是杂散辐射的主要来源,除了光学元件的表面污染,探测器内部也会存在污染颗粒物。文中主要研究探测器内部颗粒物对焦平面光场分布产生的影响。根据红外辐射及散射原理建立了相应的理论模型,对探测器内部不同温度、不同位置的颗粒物在焦平面上形成的光场分布进行了仿真计算和对比分析,并进行了实验验证。结果表明,探测器内部如有颗粒杂质,在一定的使用环境下,可在探测器焦面上产生黑斑、白斑、黑点白斑等异常现象,而这些异常光场分布会对场景中的红外目标物产生干扰,造成误判,从而影响对目标的准确识别。因此应采用措施以保证探测器内部的洁净度,防止颗粒物的产生。
  • [1] Zhang Yan, Fang Jiaxiong, Xu Guosen. Influence of background radiation on a medium-wave HgCdTe photoconductive detector with overlap structure [J]. Chinese Journal of Semiconductors, 2007, 28(6): 958-961. (in Chinese) 张燕, 方家熊, 徐国森. 背景辐射对HgCdTe 中波叠层光导 器件噪声的影响[J]. 半导体学报, 2007, 28(6): 958-961.
    [2]
    [3] Zhao Nan, Xue Yu, Wang Jing. Analysis of stray radiation from infrared optical system with Monte-Carlo method [J]. Chinese Journal of Optics and Applied Optics, 2010, 3(6): 665-670. (in Chinese) 赵楠, 薛育, 王晶. 利用蒙特卡洛法分析红外光学系统的 杂散辐射[J]. 中国光学与应用光学, 2010, 3(6): 665-670.
    [4]
    [5]
    [6] Xiao Jing, Zhang Bin, Yao Xiuwen, et al. Influence of contaminated mirror on the stray radiation performance of infrared optical systems[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(3): 402-407. (in Chinese) 肖静, 张彬, 姚秀文, 等. 镜面污染对红外光学系统杂散辐 射性能的影响[J]. 红外与激光工程, 2011, 40(3): 402-407.
    [7] Cen Zhaofeng, Li Xiaotong, Zhu Qihua. Stray light analysis for optical system [J]. Infrared and Laser Engineering, 2007, 36(3): 300-304. (in Chinese) 岑兆丰, 李晓彤, 朱启华. 光学系统杂散光分析[J]. 红外与 激光工程, 2007, 36(3): 300-304.
    [8]
    [9]
    [10] Yuan Liyin, Lin Ying, He Zhiping, et al. Design and realization of an long-wave infrared hyperspectral imaging system [J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40 (02): 3-11. (in Chinese) 袁立银, 林颖, 何志平, 等. 长波红外高光谱成像系统的设 计与实现[J]. 红外与激光工程, 2011, 40(02):3-11.
    [11] Li Xinyao, Pei Yuntian, Wang Chengliang. Suppressing method of infrared stray radiation in space optical system[J]. Infrared, 2011, 32(1): 31-34. (in Chinese) 李欣耀, 裴云天, 王成良. 空间光学系统中红外杂散辐射 的抑制方法[J]. 红外, 2011, 32(1): 31-34.
    [12]
    [13] Liu Yang, An Xiaoqiang, Deng Jian. Removal of stray radiation from warm shields in cooled infrared optical systems[J]. Journal of Applied Optics, 2012, 33(1): 186-190. (in Chinese) 刘洋, 安晓强, 邓键. 制冷型红外光学系统温栏杂散辐射 分析及消除方法[J]. 应用光学, 2012, 33(1): 186-190.
    [14]
    [15] Sun Chuang, Xia Xinlin. Suppression of infrared stray radiation in space optical system [J]. Infrared Technology, 2007, 29(6): 337-340. (in Chinese) 孙创, 夏新林. 空间光学系统的红外杂散辐射抑制特性[J]. 红外技术, 2007, 29(6): 337-340.
    [16]
    [17] Yao Xiuwen, Xiao Jing, Zeng Shuguang, et al. Analysis and suppression of self-generated thermal emission in infrared optical systems [J]. Laser Optoelectronics Progress, 2009, 46(12): 91-94. (in Chinese) 姚秀文, 肖静, 曾曙光, 等. 红外光学系统自身杂散辐射分 析及抑制[J]. 激光与光电子学进展, 2009, 46(12): 91-94.
  • [1] 张春芳, 柳渊, 巩明亮, 刘炳锋, 龚蕊芯, 刘家伯, 安和平, 张东亮, 郑显通, 鹿利单, 冯玉林, 祝连庆.  势垒型InAs/InAsSb II类超晶格红外探测器研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(12): 20220667-1-20220667-16. doi: 10.3788/IRLA20220667
    [2] 马旭, 李云雪, 黄润宇, 叶海峰, 侯泽鹏, 史衍丽.  短波红外探测器的发展与应用(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(1): 20210897-1-20210897-12. doi: 10.3788/IRLA20210897
    [3] 王军, 何美誉, 韩兴伟, 韩超, 韩嘉悦.  局域场增强石墨烯近红外光电探测器(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(1): 20210823-1-20210823-8. doi: 10.3788/IRLA20210823
    [4] 许航瑀, 王鹏, 陈效双, 胡伟达.  二维半导体红外光电探测器研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(1): 20211017-1-20211017-14. doi: 10.3788/IRLA20211017
    [5] 吴峰, 戴江南, 陈长清, 许金通, 胡伟达.  GaN基多量子阱红外探测器研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(1): 20211020-1-20211020-15. doi: 10.3788/IRLA20211020
    [6] 余黎静, 唐利斌, 杨文运, 郝群.  非制冷红外探测器研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(1): 20211013-1-20211013-15. doi: 10.3788/IRLA20211013
    [7] 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
    [8] 朱旭波, 彭震宇, 曹先存, 何英杰, 姚官生, 陶飞, 张利学, 丁嘉欣, 李墨, 张亮, 王雯, 吕衍秋.  InAs/GaSb二类超晶格中/短波双色红外焦平面探测器 . 红外与激光工程, 2019, 48(11): 1104001-1104001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1104001
    [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] 郑天然, 王方, 孙喜博, 胡东霞.  基于光场分布特性分析的高功率激光吸收体设计方法研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(10): 1005010-1005010(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1005010
    [11] 谭敏, 谢晨波, 王邦新, 吴德成, 马晖, 刘东, 王英俭.  北京2014年冬季边界层高度与颗粒物浓度的相关性研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 717007-0717007(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0717007
    [12] 李国元, 唐新明, 樊文锋, 窦显辉, 马跃.  基于地面红外探测器的星载激光测高仪在轨几何定标 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1117004-1117004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1117004
    [13] 陈刚, 李墨, 吕衍秋, 朱旭波, 曹先存.  分子束外延InAlSb红外探测器光电性能的温度效应 . 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1204003-1204003(5). doi: 10.3788/IRLA201746.1204003
    [14] 李强, 陈立恒.  复杂外热流条件下红外探测器组件热设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(9): 904002-0904002(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0904002
    [15] 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
    [16] 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.
    [17] 孙志远, 常松涛, 朱玮.  中波红外探测器辐射定标的简化方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2132-2137.
    [18] 吴思捷, 赵晓蓓, 杨东升, 闫杰.  激光辐照对红外探测器的损伤 . 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1184-1188.
    [19] 徐庆庆, 陈建新, 周易, 李天兴, 金巨鹏, 林春, 何力.  InAs/GaSb II类超晶格中波红外探测器 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 7-9.
    [20] 曹家强, 吴传贵, 彭强祥, 罗文博, 张万里, 王书安.  硅基PZT 热释电厚膜红外探测器的研制 . 红外与激光工程, 2011, 40(12): 2323-2327.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-05
  • 修回日期:  2012-08-03
  • 刊出日期:  2013-03-25

红外探测器内部颗粒物对图像的影响

    作者简介:

    骆守俊(1978- ),男,高级工程师,硕士,主要从事光学系统设计检测及装调方面的研究。Email:luoshoujun@139.com

基金项目:

总装十二五预研(E201102003050)

  • 中图分类号: TN216

摘要: 在高灵敏度的红外光学系统中,来自系统内部的热辐射是影响系统探测性能的重要因素之一。污染颗粒物通常是杂散辐射的主要来源,除了光学元件的表面污染,探测器内部也会存在污染颗粒物。文中主要研究探测器内部颗粒物对焦平面光场分布产生的影响。根据红外辐射及散射原理建立了相应的理论模型,对探测器内部不同温度、不同位置的颗粒物在焦平面上形成的光场分布进行了仿真计算和对比分析,并进行了实验验证。结果表明,探测器内部如有颗粒杂质,在一定的使用环境下,可在探测器焦面上产生黑斑、白斑、黑点白斑等异常现象,而这些异常光场分布会对场景中的红外目标物产生干扰,造成误判,从而影响对目标的准确识别。因此应采用措施以保证探测器内部的洁净度,防止颗粒物的产生。

English Abstract

参考文献 (17)

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