
主编:孙胜利 院士
国际标准刊号:ISSN 1672-8785
国内统一刊号:CN 31-1304/TN
国内邮发代号:4-290
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2025, 46(3):1-7.
摘要:II类超晶格红外探测器通常利用台面结实现对红外辐射的探测,其中金属电极的制备工艺至关重要。深入研究了电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma, ICP)刻蚀系统中物理刻蚀与化学刻蚀对超晶格探测器电极孔形貌的控制以及对刻蚀速率的影响。通过调整ICP离子源功率、射频功率、刻蚀气体流量等参数,打破了刻蚀系统中物理刻蚀与化学刻蚀之间的平衡,实现了电极孔侧壁倾角从70°到90°的工艺控制。该方法可以获得平滑的电极孔侧壁以及合适的倾斜角度,为金属电极的生长提供最佳沉积条件。
李云龙 , 沈星 , 吴丰顺 , 周龙早 , 宋立志 , 洪晓麦
2025, 46(3):8-15.
摘要:杜瓦窗口是红外探测器的核心部件之一,其焊接质量对探测器的真空维持时长以及长期运行的稳定性具有决定性影响。本试验通过引入两种预成型焊料环进行真空钎焊,替代传统的手工SAC305焊膏软钎焊工艺,并对杜瓦窗口的外观质量、气密性能、空洞率以及焊接强度进行了研究。试验结果表明,当使用具有中间层Ni骨架结构的SnAgCu复合焊料环进行真空钎焊时,杜瓦窗口漏率可以达到小于1×10-12 Pa·m3/s的高气密性要求,空洞率可降低至1%。对杜瓦窗口进行了抗拉强度测试。结果表明,当工艺参数为250 ℃、5 min、0.32 MPa时,抗拉强度达到最大值66.73 Mpa;与传统手工SAC305焊膏软钎焊接头相比,增加了10.19%。同时,该方法可以改善工艺的一致性,大幅提升生产效率,对杜瓦窗口量产工艺具有一定的指导意义。
2025, 46(3):16-22.
摘要:双波段红外焦平面探测器是未来发展趋势之一,在越来越多的场景中得到应用。针对中长波双波段红外焦平面探测器的驱动电路进行设计,提出了包括双模式驱动电路、独立动态范围调整电路、低模拟信号调理电路、双衬底切换电路、电源驱动电路和分布式积分的设计方法。该驱动电路能够对红外焦平面探测器敏感元输出的模拟信号进行有效变换,同时给红外焦平面探测器提供所需的偏置电压和驱动时序。本文所设计的中长波双波段红外焦平面探测器驱动电路在中波和长波图像融合后具有良好的成像效果。
甘世奇 , 张啸 , 吴统邦 , 马鑫 , 车勋 , 何明亮
2025, 46(3):23-28.
摘要:红外系统标定是开展目标红外特性测量的重要工作,其精度将直接影响最终测量结果的准确度。为了减小温度漂移对标定精度的影响,提出了一种考虑环境温度变化的制冷型红外系统外场标定方法,推导了考虑环境温度的像元灰度响应-目标辐射亮度关系式。通过某型国产制冷型红外系统的外场标定实验,验证了该方法的可行性和准确性。结果表明,与传统标定方法相比,本文方法对参与拟合的温度点反演的平均误差降低了0.57%、均方根误差降低了0.03,对延伸温度点反演的平均误差降低了1.63%、均方根误差降低了0.93,对于整个画幅标定精度更高。该方法可显著提升目标特性反演准确性,为开展红外系统标定的实际工程应用提供了有益的参考借鉴。
2025, 46(3):29-41.
摘要:红外导引头是武器制导系统识别跟踪目标的核心部件,决定导弹能否成功准确命中目标。现代战争的作战条件复杂多变,存在云雾、烟幕、点源诱饵、激光压制、伪装和多波次打击等干扰因素。红外导引头在各类干扰条件下实现对目标特征进行识别并保持持续跟踪,是一项极具挑战的任务。对战场环境下各类干扰因素进行了归纳整理,分析了干扰机理及其对红外导引头的性能影响。介绍了目前主要采用的几种抗干扰技术,然后对其设计原理和工作流程进行了分析,并展示了红外导引头在各类应用场景下的抗干扰效果。该研究对红外导引头抗干扰策略的制定具有一定的参考意义。
2025, 46(3):42-46.
摘要:双光梳测距系统因测量速度快、测距精度高等特性在远距离高精度测量领域显现了巨大潜力。通常情况下,需用复杂的硬件锁定双光梳系统以保证系统的稳定性。这给双光梳系统的实际应用带来负面影响。因此,将自由运转双光梳系统作为光源,利用软件校正算法(主要是互模糊函数)来提取目标的距离,大大简化了实验系统的复杂度。实验结果表明,当目标距离约为1 m、激光重复频率约为100 MHz、双梳重频差约为 774 Hz时,自由运转下双光梳系统的单次测距精度约为3.56 μm,且测量结果具有较好的线性度。本研究为双光梳系统的实际外场应用积累了一定的基础。
2025, 46(3):47-52.
摘要:提出了一种基于等离激元效应的蝶形太赫兹波导传感器。利用该太赫兹波导在特定频率处的谐振特性来探测溶液浓度变化。通过分析太赫兹波导传感器的S11反射参数,观察到在频率53.28 GHz处,波导结构出现Q值为82.28的谐振谷。在波导蝶形区域设置不同浓度的分析物时,产生了双谐振谷且发生了频率偏移;谐振频率随着溶液浓度的增加产生蓝移,表明溶液的介电常数影响了波导中的电磁场分布。仿真结果验证了不同浓度下乳糖溶液S11反射参数的频移规律,灵敏度可达0.075 GHz/(g/L)。与传统的传感器检测方法相比,本传感器能够提供更高的灵敏度,可精确反映微量溶液浓度的微小变化。

主编:孙胜利 院士
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