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红外探测器的发展方向

[2020/8/10]

  红外探测器是一种红外线光束遮du挡型报警器,发射机中的红外发光二极管在电源的激发下,发出一束经过调制的红外光束(此光束的波长约在0.8~0.95微米之间),经过光学系统的作用变成平行光发射出去。

  此光束被接收机接收,由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号,经过电路处理后传给报警控制器。由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机,构成了一条警戒线。正常情况下,接收机收到的是一个稳定的光信号,当有人入侵该警戒线时,红外光束被遮挡,接收机收到的红外信号发生变化,提取这一变化,经放大和适当处理,控制器发出的报警信号。

  整体看,红外探测器正朝焦平面阵列规模扩大、像元尺寸和像元间距缩小的方向发展。提升阵列规模与像元密度,能够在不扩大探测器体积的前提下大幅提升探测器的探测与成像能力,像元尺寸和像元间距的缩小都能显著提升阵列密度,且像元间距减小还能节省原材料,降低探测器成本。同时,光学系统的技术更迭有助于探测性能的提升。

  例如,制冷型领域目前正朝变 F 数镜头(充分发挥制冷型探测器的高灵敏度和大面阵)、双波段镜头(通过双孔径同时接收中、长两个波段的红外辐射,使系统获得双波段探测能力)发展;非制冷领域,为更好发挥探测器性能需要适配不同的镜头,据《红外成像光学系统进展与展望》,随着体积和重量的大幅减低,非制冷探测器对光路小于 1/2 焦距的微型红外镜头需求日益提升。

  不同像元尺寸的红外探测器需要匹配不同的镜头,以国内较大的红外镜头供应商舜宇科技为例,其官网在售的红外镜头产品主要面向 12μm 和 17μm 的红外 探测器。预计在未来适配 10μm 等镜头的加速研制,具备更为先进探测器的红外厂商或率先受益,市场份额有持续扩大的可能。

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