短波红外成像技术及其空间应用
短波红外成像技术在军事和民用领域都有重要的应用价值,本文阐述了短波红外成像的技术特点,介绍了InGaAs和HgCdTe材料短波红外焦平面探测器的最新发展,InGaAs器件的最新研究动态主要集中在两个方面，一是继续提高器件性能，器件规模向更大焦平面阵列发展。二是光谱响应范围向短、长波范围拓展，短波向可见光扩展，长波向更长的波长发展，以获得同时响应可见和短波红外光谱范围的多色InGaAs焦平面探测器，比如Goodrich的研究人员发明了一种其称之为“Visible InGaAs”的技术，可以将光谱响应范围延伸到400nm。HgCdTe材料的响应波长范围最宽，可扩展到3μm甚至更长。此外，由于探测器制造工艺，其像素间距较小，HgCdTe材料便于制造单片大像素规模的短波红外焦平面阵列。其缺点在于使用时需要制冷，品质因子随温度增高而降低，为了将它们的信噪比提高到有用的水平，必须以机械方式将这些相机冷却到极其低的温度，平台上需要有空间和电力来运行机械致冷系统。而我国用于空间遥感的红外短波探测器主要以HgCdTe为主，例如风云一号C星上第六通道的1.58-1.64μm短波红外探测器；风云三号中分辨率成光光谱仪有10个可见光波段、7个近红外波段、2个短波红外波段和1个热红外波段共20个波段。载人飞船工程上的2.15～2.25μm小规模短波扫描焦平面。嫦娥三号探测器搭载了八台有效载荷，其中由中科院上海技术物理所研制的红外成像光谱仪获取了完整有效的可见近红外图像数据与短波红外光谱数据。
红外探测器 短波红外成像 砷镓铟材料 碲镉汞材料
吴双卿 杨光 龙华保
上海航天技术研究院第803研究所,中国航天科技集团公司红外探测技术研究中心,上海 200233
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2014-12-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）