摘要:为解决在强辐射环境中使用红外热像仪时由辐射导致其性能退化迅速的技术问题，基于机械正组补偿式连续变焦结构形式，通过在后固定组中引入反射镜来形成折转式光学系统，避免后端探测器直面前方辐射射线。设计了一种工作波段为8～12 μm、F数为1.2、焦距为25～90 mm的非制冷红外连续变焦光学系统。结果表明，该系统结构合理、成像良好，在探测器对应的特征频率42 1p/mm处的调制传递函数(Modulation Transfer Function, MTF)值大于0.2，满足应用需求。加工装调后，经实际成像测试，验证了设计的准确性。

摘要:为实现大尺寸锑化铟混成芯片的高质量、高成品率背减薄，介绍了一种单点金刚石车削与磨抛相结合的背减薄工艺。该工艺采用单点金刚石车削技术实现锑化铟芯片大量厚度去除，然后通过旋转磨削工艺进一步去除车削损伤，最终实现了1280×1024元(25 μm)大尺寸锑化铟混成芯片背减薄(材料表面的半峰宽值约为8.20～11.90 arcsec)。与传统磨削工艺相比，该工艺对尺寸大、面型差的半导体芯片兼容性强，解决了大尺寸芯片在传统磨削工艺中因面型带来的裂片率高、减薄厚度不均匀的问题。

摘要:作为pn结成型的重要参数，离子注入温度对晶格缺陷和材料扩散的影响较大。在碲镉汞的离子注入过程中，注入温度很大程度上影响着注入区的尺寸与光刻掩膜的形貌。从离子注入工艺的温度控制出发，研究了该工艺中的束流、注入能量、接触面粗糙度等因素；结合器件的I-V曲线，探究了注入温度对碲镉汞红外探测器性能的影响。结果表明，较低的注入束流、冷却温度以及良好的导热面，可以保证实际注入温度低于光刻胶的耐受温度，从而提高工艺过程的成品率。同时，较低的注入温度对于减小暗电流及注入区扩散面积起到了一定的作用，提高了碲镉汞红外探测器光敏元的性能。

摘要:硅与碲镉汞之间的外延碲化镉缓冲层能够减小外延过程中产生的高达10⁷ cm^-2的位错密度，高温热退火是抑制材料位错的有效方法之一。传统的离位退火技术会导致工艺不稳定和杂质污染等，而原位退火则可有效解决这些问题。利用原位退火技术对分子束外延生长的硅基碲化镉材料进行了位错抑制研究。对厚度约为9 μm的碲化镉材料进行了6个周期不同温度的热循环退火，并阐释了不同退火温度对硅基碲化镉材料位错的抑制效果。采用统计位错腐蚀坑密度的方法对比了退火前后材料的位错变化。可以发现，在退火温度为520℃时，位错密度可以达到1.2×10⁶ cm^-2，比未进行退火的CdTe材料的位错密度降低了半个数量级。

摘要:GaAs基垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser, VCSEL)自1977年问世以来，凭借阈值电流较低、光束质量很高、可集成到二维阵列、易单模激射等优势被广泛应用于各个领域，但是其尺寸过小而在制造中难以精确控制精度、等离子体刻蚀时易对掩膜和侧壁造成形貌损伤、刻蚀过程中生成副产物过多等问题，影响了应用范围和提高了制造难度。如何保持高刻蚀速率并尽可能地减小刻蚀损伤成为了目前的研究热点问题。分析了GaAs基VCSEL干法刻蚀技术的研究现状与技术难点，并展望了未来的发展趋势。

摘要:针对640×512元制冷型中波红外焦平面探测器，采用二次成像的光学结构以及机械正组补偿变焦方式，在设计中引入了硅基衍射光学元件，从而构成折衍混合变焦光学系统。设计结果表明，光学系统使用了7片镜片，在3.7~4.8 μm波段实现了15~300 mm连续变焦，在空间频率33 lp/mm处的调制传递函数(Modulation Transfer Function, MTF)接近衍射极限。光学镜片的总重量仅有86 g，光学系统的总长度为139 mm。该系统具有变倍比大、分辨率高、重量轻、体积小等特点。

摘要:为了降低老化的图像采集设备引入的加性噪声所带来的图像数据冗余，研究了加性噪声对图像和视频的影响，提出用三维块匹配(Block Matching 3D, BM3D)算法处理受噪的静态图像，验证了通过降噪来降低图像信息熵和数据量的方法，进而提出降噪-编码方案。首先采用四维视频块匹配(Video Block Matching 4D, VBM4D)算法对受噪视频进行降噪处理，随后进行H.264编码。经过此方案处理的图像信息熵降低16%，数据量减少38%；在视频质量未显著降低的前提下，编码码流减少59.5%。数据表明该方法能在保证视频质量的前提下显著提升H.264的编码压缩率，促进视频在小带宽通信系统中的传输。与H.264以及神经网络等编码方案相比，该方案复杂度低，能相对实时地处理视频。