摘要:斯特林制冷式红外焦平面探测器组件具有体积小、功耗低、可靠性高等特点，被广泛应用于各种红外整机系统。其中远程导弹武器系统对制导作战启动时间提出了较高要求，而现有红外焦平面探测器则较难满足相应需求。通过分析影响红外焦平面探测器启动时间的主要因素，提出了一种新的设计思路，即在保证探测器芯片原始性能及探测器光、机、电接口不变的情况下，通过微型杜瓦、制冷机及其驱动控制器设计来实现快速启动。试验结果表明，常温下新设计探测器的降温时间在210 s以内；与传统设计相比，其启动时间大幅缩短，满足了项目所需，为红外焦平面探测器在导弹武器系统中的应用提供了新方案。

摘要:随着红外探测器应用领域的逐渐扩展，对器件的重量、体积、热耗、场景应用范围等方面提出了更高的要求。介绍了一种具有大电荷处理能力的高工作温度碲镉汞长波红外探测器。基于电容积分复用功能，在15 μm像元尺寸下，其电荷处理能力达到27.2 Me^- 。同时分析了不同工作温度下的器件性能。结果表明，在77 K下器件具有极高性能，有效像元率为99.5%，后截止波长为8.6 μm，噪声等效温差(Noise Equivalent Temperature Difference, NETD)为22 mK，峰值量子效率为65%。随着工作温度提高到110 K，有效像元率为98.5%，后截止波长为8.1 μm，NETD为28 mK，峰值量子效率为40%，实现了p-on-n型碲镉汞长波红外探测器的一个较好的制备水平。该研究对未来高工作温度器件的制备具有一定的指导意义。

摘要:为减小液相外延(Liquid Phase Epitaxy, LPE)碲镉汞(Mercury Cadmium Telluride, MCT)薄膜缺陷对红外探测器性能的影响，通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)、能量色散X射线光谱仪(Energy-Dispersive X-ray spectrometer, EDX)、聚焦离子束(Focused Ion Beam, FIB)等多种表征手段，结合对比实验，系统研究了一种特殊的表面缺陷——“圆台”状缺陷。该缺陷尺寸约为150~400 μm，在光学显微镜下呈现中间凹陷的“圆台”状形貌。通过成分分析发现，缺陷表面组分与正常区域薄膜没有明显差异。通过对碲锌镉(Cadmium Zinc Telluride, CZT)衬底与MCT外延层的界面分析，确认该缺陷为贯穿型缺陷，来源于CZT衬底上中心存在孔洞的三角形碲夹杂，且碲夹杂尺寸几乎都大于20 μm。因此，通过提升CZT衬底质量并优化衬底筛选工艺，可有效减少MCT薄膜中的“圆台”状缺陷，提高外延材料的质量，从而满足高性能红外探测器的发展需求。

摘要:差频模块是可调谐太赫兹源的核心部件，其性能直接影响太赫兹波的产生效率。为了提高太赫兹输出功率，基于光功率放大后的激光参数，设计了2:1和3:1的激光缩束系统，使两束激光的光斑直径一致，优化了合束效果。通过偏振态校准，使激光保持水平线性偏振，从而充分利用晶体的最大非线性系数。经过激光合束调试，两束激光能够实现良好的合束，且聚焦后可形成直径约为22 μm的光斑，有效提升了差频效应。实验结果表明，该模块成功实现了太赫兹波输出。

摘要:为提升红外辐射测试中大气透过率参数的获取效率与精度，提出了一种基于HO-RF算法的大气透过率求解模型。以温度、湿度、作用距离和大气压等关键环境因素作为输入，结合实测数据建立回归求解模型，从而实现大气透过率的快速准确求解。仿真结果表明，与传统反向传播(Back Propagation, BP)神经网络及随机森林(Random Forest, RF)模型相比，所提模型在求解精度方面表现更佳，均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)降低至0.010745，R² 值为0.95877，平均绝对误差(Mean Absolute Error, MAE)为0.0080021。该模型能够有效降低实验操作的复杂性，在精度、稳定性和可靠性方面均优于传统方法，可提高战机的红外特性测试效率，具有良好的实际应用价值。

摘要:直径小于2.5 μm的地面细颗粒物(Particulate Matter, PM)——PM_2.5对人类健康和社会经济产生了负面影响。大多数方法都是从卫星反演的气溶胶光学厚度间接产品或白天大气顶部反射率中获取PM_2.5数据。本文旨在直接使用风云四号B星多通道扫描成像辐射计(Advanced Geosynchronous Radiation Imager, AGRI)红外资料和人工智能模型，近实时全时段(包括白天和夜晚)对江淮地区进行4 km空间分辨率和15 min时间分辨率的PM_2.5反演。首先分季节探讨了AGRI亮温对不同量级PM_2.5的信号响应；其次，基于随机森林方法，分季节开展了AGRI亮温反演PM_2.5研究。试验结果表明，四个季节反演的PM_2.5相关系数均超过0.87。最后，基于SHapley加性预测实现了模型可解释(地理信息对PM_2.5的贡献率较大)，并进一步探讨了文中产品的应用。