Glosario infrarrojo

Aquí encontrará una definición general de algunos de los términos y abreviaturas infrarrojas más comunes.

Acrónimos infrarrojos

CMOSSemiconductor complementario de óxido metálico
DWDMMultiplexado compacto por división en longitudes de onda
DARPAAgencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa
DVEDispositivo de mejora de visión de conductores
EMDDesarrollo de ingeniería y fabricación
EOElectro-óptico
EOSSSistema de sensores electro-ópticos
FLIRInfrarrojo de barrido frontal
FPAConjunto de plano focal
FTIRInfrarrojo por transformada de Fourier
HTIIntegración horizontal de tecnología
IBCConducción de bandas de impurezas
InSbAntimonio de indio
IR FPAConjunto infrarrojo de plano focal
IRInfrarrojo
ITUUnión Internacional de Telecomunicaciones
LWIRInfrarrojo de onda larga

 

MCTTelururo de cadmio y mercurio
MIR Infrarrojo medio
MWIRInfrarrojo de onda media
NASAAdministración Nacional de Aeronáutica y el Espacio
NETDDiferencia de temperatura equivalente al ruido
NIRInfrarrojo cercano
OADMMultiplexadores ópticos de adición/supresión
OEMFabricante de equipos originales
OLAAmplificadores de línea óptica
OSAAnalizadores de espectro óptico
OSCCanal óptico de supervisión
PtSiSiliciuro de platino
QWIPFotodetector infrarrojo de pozos cuánticos múltiples
SADAEnsamblaje avanzado estándar Dewar
SiXSilicio extrínseco
SWIRInfrarrojo de onda corta
TETermoeléctrico
UVUltravioleta

 

Glosario infrarrojo

Ruido del entorno

El ruido presente en un sensor (detector) es independiente de la potencia de la señal o la temperatura ambiente. Normalmente ocasionado por efectos térmicos, características de generación-recombinación y efectos 1/f.

BLIP

Un detector se denomina BLIP (limitado por el entorno) cuando su capacidad de detección D* se ve limitada por el ruido asociado con los fotones de la radiación del entorno y no por el ruido intrínseco del detector.

Semiconductor complementario de óxido metálico (CMOS)

Tecnología de fabricación de semiconductores en la cual pequeños circuitos se graban sobre una oblea de silicio para permitir el procesamiento de señales. Esta tecnología se usa en fabricación FPA y está integrada a la mayoría de los sistemas actuales de captura de imágenes.

Criógeno/criogenia

Relacionado con el frío extremo. Un criógeno es un material capaz de crear condiciones extremadamente frías. La criogenia es el estudio del frío extremo. En terminología infrarroja, la criogenia generalmente se refiere a los medios utilizados para reducir la temperatura del detector a un valor útil. Las temperaturas inferiores a 200 K pueden considerarse criogénicas.

Corriente oscura

El flujo de corriente que pasa a través de un fotodiodo cuando se aplica un voltaje de polarización inverso, sin potencia radiante incidente. También se denomina corriente inversa.

Detectividad (D)

Un parámetro que se utiliza para comparar el desempeño de varios tipos de detectores. D* es la relación señal/ruido a una frecuencia eléctrica específica, y en un ancho de banda de 1 Hz, cuando 1 Watt de potencia radiante incide en un detector con un área activa de 1 cm². Cuanto más alto sea el valor D*, mejor será el detector. El valor D* generalmente se expresa como un D* de cuerpo oscuro o como un pico de longitud de onda D* dentro de la frecuencia de funcionamiento práctico del detector. Las unidades del valor D* son raíz cuadrada de hertzios en centímetros por watt.

Campo de visión (FOV)

El campo total medido en un ángulo en el cual puede capturarse la imagen de un objeto, o en el que un sistema infrarrojo puede medirlo y mostrarlo.

Factor de llenado

Término para medir el desempeño FPA, el cual determina qué proporción del FPA es sensible a la energía infrarroja. Debido a que el FPA consta de numerosas celdas individuales de detección, la sensibilidad total se mide en función de los senderos que se utilizan para separar las celdas y transmitir señales. Cuanto más alto sea el factor de llenado, más elevada sea la tasa de sensibilidad.

Conjunto de plano focal (FPA)

Una matriz de celdas de detección conectada a un chip de semiconductores. Las celdas de detección responden en longitudes de onda infrarrojas, en el sentido de que absorben la radiación infrarroja, la convierten electrones y generan una señal de voltaje que permite generar una imagen. Desde el punto de vista técnico, los FPA funcionan de manera muy similar a un dispositivo de carga acoplada (CCD), que se utiliza en el espectro de luz visible y se encuentra en las cámaras de vídeo. Las celdas de detección FPA para generación de imágenes infrarrojas están compuestas por materiales sensibles a la radiación infrarroja.

Capacidad de lleno total

Es la cantidad máxima de portadores que pueden acumularse en un pixel de detección durante un ciclo de lectura del detector.

FPA híbrido

Los FPA en una configuración híbrida tienen un material de detección sensible a la radiación infrarroja en una capa, y el circuito de transmisión de señales en otra capa. Cada capa está unida mediante un proceso de soldadura con indio. La configuración híbrida aumenta el factor de llenado y la sensibilidad general del FPA.

Linealidad

Una medición del rendimiento del detector FPA a lo largo del rango de temperaturas que se observará. La capacidad un detector de medir diferencias de temperatura pequeñas frecuentemente se denomina linealidad. Las pruebas típicas incluyen la respuesta del detector de 40 a 50 °C y de 490 a 500°°C°.

FPA monolítico

Los FPA en configuración monolítica cuentan con un material sensible a la radiación infrarroja (como PtSi) y los senderos de transmisión de señales (que separan las células del material detector) en la misma capa. Esta tecnología tiene ventajas y desventajas: A pesar de que podría ser más sencilla de fabricar, el factor de llenado es más bajo.

Diferencia de temperatura equivalente al ruido (NETD)

El ruido nominal de un detector FPA IR especifica la cantidad de radiación necesaria para producir una señal de salida equivalente al ruido de los propios detectores (debido al calor interno del componente). Por lo tanto, es una expresión de la diferencia de temperatura mínima detectable. En general, se requieren dispositivos de refrigeración del detector para limitar su propio nivel de ruido y mejorar el valor NETD.

Ausencia de uniformidad de respuesta

La falta de uniformidad de las características eléctricas de los circuitos de lectura en píxeles, así como de los componentes de lectura (p. ej., amplificadores de columna), aportan a la imagen infrarroja final un patrón estático y de compensación fija. Para que sean útiles, es necesario eliminar este patrón de las imágenes. Esta eliminación de una imagen de fondo de referencia puede realizarse fuera de línea, tanto de forma digital como analógica, y ambos métodos requieren una memoria del tamaño de la imagen. Alternativamente, existen técnicas de lectura para integrar imágenes que eliminan de forma implícita algunas diferencias de uniformidad. Dos de ellas son el muestreo doble y el muestreo doble correlacionado (CDS).

Eficiencia cuántica (QEA)

Mide la sensibilidad del FPA. La eficiencia cuántica se refiere a la eficiencia relativa con la cual se recoge la energía infrarroja y se convierte a una señal eléctrica. La eficiencia cuántica es el valor de eficiencia de la conversión de fotones a electrones de un detector fotoeléctrico.

Longitud de onda

Indica el rango activo de un detector infrarrojo en el espectro (se indica en hertzios).