Глоссарий ИК-терминов

Ниже вы сможете найти обзор некоторых типичных терминов и сокращений инфракрасных технологий.

Infrared acronyms

КМОП (CMOS)Комплементарный металло-оксидный полупроводник (Complementary metal oxide semiconductor)
DWDMСпектральное уплотнение каналов (Dense wavelength division multiplexing)
DARPAАгентство перспективных оборонных исследований (Defense Advanced Research Projects Agency)
DVEУсилитель зрения водителя (Driver's vision enhancer)
EMDКонструкторско-произвдственные работы
ЭО (EO)Электроннооптический
СЭОД (EOSS)Система электроннооптических датчиков
FLIRРадиометр визуализации в курсовом направлении (Forward-looking infrared/Forward-looking imaging radiometer)
FPAМатрица фокальной плоскости (Focal plane array)
FTIRПреобразование Фурье в инфракрасном диапазоне
HTIГоризонтальная интеграция технологий
IBCПроводимость в полосе дефектов
InSbАнтимонид индия
ИК-FPAИК-матрица фокальной плоскости
ИКИнфракрасный
МСЭ (ITU)Международный союз электросвязи (International Telecommunications Union)
ДВИК (LWIR)Длинноволновый инфракрасный

MCTТеллурид кадмия-ртути
СИК (MIR) Средневолновый инфракрасный
СВИК (MWIR)Средневолновый инфракрасный
НАСА (NASA)Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (National Aeronautics and Space Administration)
ЭШРТ (NETD)Эквивалентная шумовая разность температур (Noise equivalent temperature difference)
БИК (NIR)Ближний инфракрасный
OADMОптические мультиплексоры с добавлением/удалением каналов
OEMОригинальный производитель оборудования (Original equipment manufacturer)
OLAУсилители оптических линий (Optical line amplifiers)
OSAАнализаторы оптического спектра (Optical spectrum analyzers)
OSCОптический служебный канал (Optical supervisory channel)
PtSiСилицид платины
QWIP (Quantum Well Infrared Photodetector) - инфракрасный фотодетектор на основе квантового колодцаИнфракрасный фотодетектор на основе набора квантовых колодцев (Multiple quantum well infrared photodetector)
SADAСтандартный расширенный аппарат Дьюара (Standard advanced dewar assembly)
SiXЛегированный кремний
КВИК (SWIR)Коротковолновый инфракрасный
TEТермоэлектрический
УФУльтрафиолетовый

Infrared glossary

Фоновый шум

Шум, присутствующий в датчике (детекторе) независимо от сигнала и температуры окружающей среды. Обычно вызывается тепловыми генерационно-рекомбинационными характеристиками или эффектами 1/f.

BLIP

Детектор квалифицируется как BLIP (background-limited infrared performance – ограниченная фоном ИК-способность), когда его обнаружительная способность D* ограничена из-за шума, связанного с потоком фотонов от фонового излучения, а не собственным шумом детектора.

Комплементарный металло-оксидный полупроводник (КМОП)

Технология производства полупроводников, в которой на кремниевую пластину наносятся небольшие схемы, способные выполнять обработку сигналов. Эта технология используется в производстве FPA и интегрирована в большинство современных систем ИК-визуализации.

Криоген Криогеника

Понятия, относящиеся к крайне низким температурам. Криоген – это материал, который создает крайне низкие температуры. Криогеника - изучение крайне низких температур. В инфракрасной терминологии криогенная техника обычно относится к средствам, используемым для снижения температуры детектора в производительную область. Температуры менее 200 K могут считаться криогенными.

Темновой ток

Ток, текущий в фотодиоде при приложении удельного напряжения обратного смещения, в отсутствие падающей лучистой энергии. Также известен как обратный ток.

Обнаружительная способность (D)

Параметр для сравнения показателей различных типов детекторов. D * является отношение сигнал/шум на определенной электрической частоте и в полосе частот шириной 1 Гц при падении 1 Вт лучистой энергии на 1 см² активной области детектора. Чем выше D *, тем лучше детектор. D* обычно выражается как D* чёрного тела или как D* пиковой длины волны в рамках практических рабочих частот детектора. Единицей D* является сантиметр-квадратный корень из Герц деленное на ватт потребляемой мощности.

Поле зрения (ПЗК/FOV)

Полное поле зрения измеряется как угол, в пределах которого объекты попадают в визуализацию или измеряются и отображаются с помощью инфракрасной системы.

Коэффициент заполнения

Термин для измерения показателей FPA, который определяет, какая часть всего FPA чувствительна к ИК-энергии. Поскольку FPA состоит из многочисленных отдельных детекторных ячеек, общая чувствительность измеряется по разводкам цепей, используемым для разделения ячеек и передачи сигналов. Чем выше коэффициент заполнения, тем выше соотношение чувствительности.

Матрица фокальной плоскости (FPA, Focal plane array)

Матрица детекторных ячеек, закрепленная на полупроводниковой микросхеме. Ячейки детектора реагируют в ИК-диапазоне длин волн, в которых они поглощают ИК-излучение, преобразовывают его в электроны и выдают сигнал в виде потенциала для формирования изображения. Технически FPA действуют во многом как приборы с зарядовой связью (ПЗС), которые используются в видимой части спектра и встречаются в видеокамерах. Ячейки FPA-детектора ИК-визуализации состоят из материалов, чувствительных к ИК-излучению.

Полная ёмкость колодца

— это максимальное количество переносчиков, которые могут накапливаться в одном пикселе детектора во время считывания одного цикла детектора.

Гибридная FPA

FPA в гибридной конфигурации имеют ИК-чувствительный материал ячеек детектора на одном слое и цепь передачи сигнала на другом слое. Каждый слой наклеивается по технологии, известной как точечное склеивание Индием. Гибридная конфигурация увеличивает коэффициент заполнения и общую чувствительность FPA.

Линейность

Один из показателей производительности детектора FPA вдоль диапазона наблюдаемых температур. Способность детектора измерять небольшие перепады температур часто называют его линейностью. Типичное тестирование включает в себя реакцию детектора в диапазонах от 40 до 50 градусов Цельсия (°C) и от 490 до 500°C.

Монолитные FPA

В FPA монолитной конфигурации ИК-чувствительные материалы (например, PtSi) и цепи передачи сигнала (разделяющие детекторные ячейки материала) располагаются на одном и том же слое поверхности. Эта технология имеет свои преимущества и недостатки: Хотя она может быть проще в изготовлении, в результате достигается меньший коэффициент заполнения.

Эквивалентная шумовая разность температур (ЭШРТ)

Уровень шума ИК-детектора FPA определяется как количество излучения, необходимого для генерации выходного сигнала, равного собственному шуму детектора (из-за тепла внутренних компонентов). Таким образом, он определяет минимальную обнаруживаемую разницу температур. Вообще говоря, охлаждение детектора необходимо для ограничения собственного шума детектора и улучшения ЭШРТ.

Неравномерность реакции

Неравномерность электрических характеристик в схемах считывания внутри пикселя, а также таких компонентов считывания, как усилители в столбцах матрицы, придает окончательному ИК-изображению статическое, постоянное смещение. Для получения осмысленного результата это смещение необходимо вычитать из каждого изображения. Этот вычитание фиксированного фонового изображения ссылки можно выполнять позднее, в цифровом или аналоговом представлении, но в обоих случаях потребуется память размером с изображение. В качестве альтернативы существуют методы считывания для интеграции изображений, которые неявно удаляют некоторые неравномерности. Два из них – это методы двойной выборки и коррелированной двойной выборки (CDS).

Квантовая эффективность (QEA)

Измерение чувствительности FPA. Квантовая эффективность означает относительную эффективность, с которой ИК-энергия собирается и преобразуется в электрический сигнал. Квантовая эффективность – это эффективность фотоэлектрического детектора по преобразованию фотонов в электроны.

Длина волны

указывает спектрально активный диапазон ИК-детектора (в Гц).