摘要:噪声等效温差(Noise Equivalent Temperature Difference, NETD)是评价红外探测器灵敏度的关键指标。通过改变读出电路结构，提高读出电路的电荷处理能力，使探测器的NETD值从10 mK量级提升至1 mK以下。当噪声小于1个灰度时，采用现有测试方法得到的NETD值较低，导致整机应用时识别距离评估过高，与实际结果不符。本文提出的优化方法使测试结果与系统应用指标更符合。经分析认为，所用探测器更适用于低速目标或者相对静止场景；与常规探测器相比，该探测器的识别距离受相同光学温度变化的影响更大。建议用户关注光学温度稳定性的影响。

摘要:在设计红外系统的过程中，通常使用偶次非球面来提高系统性能。通过设计软件的优化功能可以快速找出最佳的非球面，但是这些非球面很可能会出现震荡面型。为了消除红外成像镜头中的异形非球面和降低系统的冷反射现象，先从定义角度解析了冷反射现象的评价参数。结合冷反射光迹图，确定冷反射评价参数依然适用于非球面的冷反射控制。又从矢高角度，控制从非球面透镜中心至边缘矢高值的单调性以及符号的一致性来消除异形非球面。设计了一款中波红外成像镜头，其初始设计结构中出现了异形非球面。利用控制矢高值的方法和冷反射抑制方案对异形非球面进行控制。优化后的红外成像系统没有异形非球面，经透镜各表面反射后返回探测器的冷反射能量覆盖整个探测器像面，说明此优化方案适用于含有异形非球面的红外系统且更加直观。

摘要:采用CdTe/ZnS双层钝化工艺对长波HgCdTe衬底进行表面钝化及工艺优化，并利用不同的工艺条件进行背面增透膜生长。通过对各工艺条件下制备的二极管器件膜层进行扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)、原子力显微镜(Atomic Force Microscope, AFM)、I-V表征分析，研究了不同工艺条件下沉积CdTe/ZnS膜层的致密度对器件性能的影响。结果表明，致密度更高的CdTe/ZnS钝化膜层均匀，具有更好的表面状态；致密度更高的背面增透膜层附着力更强，表面缺陷更少，制备出的LW640-15探测器具有更高的性能。

摘要:在大量级振动应用场景中，红外探测器杜瓦组件的悬臂梁结构容易遭到破坏。设计了一种非接触式螺旋弹簧支撑环结构。在杜瓦外壳与冷指之间，通过非接触的方式大幅减小传统加强方案所增加的杜瓦漏热，并将振动能量转换成弹性势能，降低大量级振动对冷头的应力影响。经过Ansys软件模拟分析和优化后，铂铱丝的最大变形量为1.7 mm，比常规结构下降了57.5%；最大应力为307 MPa，下降了52%。试验结果表明，优化后的平均漏热仅增加了1%，同时具有显著提高的抗振性能。采用常规结构的组件在15 grms耐久随机振动后会出现铂铱丝断裂现象，而优化后的组件则能够承受15 grms耐久随机振动和17.6 grms短时大量级随机振动，并在17.6 grms随机振动过程中保持探测器焦温稳定，且其正常运行不受影响。

摘要:为满足红外探测器多通道精细分光的应用需求，像素级滤光片需精准地集成在红外探测器组件的冷头上，且滤光片X、Y、Z向装配精度需要控制在10 μm以内，以降低不同通道间的杂散光干扰。基于320×256@30 μm中波红外探测器进行像素级滤光片设计。以探测器上相邻的四个像元为一组，每个像元在像素级滤光片上的对应区域有各自的吸收谱段。通过对比分析胶黏剂和金属滤光片支架分别作为像素级滤光片的支撑结构时的四像元光谱吸收曲线，发现前者的Z向装配间距可低至2~10 μm，截止波段外的杂散光吸收较后者可降低25%~50%。结果表明，将胶黏剂作为滤光片的微支撑结构的装配工艺能够有效解决像素级滤光片的杂散光干扰问题。

摘要:采用磁控溅射技术在硅衬底上制备ZnS薄膜，探究了溅射功率对ZnS薄膜沉积速率、表面粗糙度和表面形貌的影响。采用台阶仪、原子力显微镜(Atomic Force Microscope, AFM)、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)、椭偏仪等表征薄膜的表面形貌、微观结构和光学性能。结果表明，ZnS薄膜的沉积速率与溅射功率有关，随溅射功率的增加而线性增加；表面粗糙度与溅射功率相关，随溅射功率的增大呈现先增大后减小的趋势。在微观结构方面，薄膜晶粒尺寸也呈现先变大后减小的趋势。随着溅射功率的增大，ZnS膜层的折射率先减小后增大。因此，溅射功率对膜层生长具有重要的作用。