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红外焦平面器件在空间、工业等方面有广泛应用,是红外成像系统的核心器件。正确评价红外焦平面器件性能是反映器件工艺水平和系统应用的重要环节。本文针对红外焦平面性能参数评价开展研究,主要研究内容包括:红外焦平面器件的非线性度、非均匀性,空间应用的抗辐照特性和第三代双色焦平面器件光谱串音的测试方法和算法。
结合半导体辐照损伤机理开展红外焦平面器件抗辐照研究。建立了红外焦平面器件抗辐照总剂量的试验规程;提出红外焦平面读出电路抗辐照加固的具体措施。用线列红外焦平面器件开展了试验验证。
针对系统应用,探讨了红外焦平面器件因光通量空间分布差异带来的测试误差,分析了冷屏空间立体角差异造成响应率的非均匀性。计算矩形冷屏空间立体角分布方程,校正了立体角差异带来的器件响应率均匀性的偏差,反映器件真实的响应率非均匀性。同时,从读出电路和器件二方面探讨了中波红外焦平面器件的非线性度,得出读出电路的线性度要优于器件的线性度;从测试考虑,设备中黑体的发射率不均匀是线性度测试的重要因素。
针对128×128中长波双色器件光谱串音研究,分析了二种测试方法和二种算法。根据算法编程,讨论了光谱测试精度造成的结果误差。