Arséniure d'indium et de gallium Les capteurs (InGaAs) sont fournis par PAM-XIAMEN, un fabricant de capteurs InGaAs. Son principe de fonctionnement est en fait le principe de l'infrarouge à ondes courtes (SWIR). Et le principe de fonctionnement du capteur SWIR est similaire à celui du capteur CMOS, convertissant les photons en électrons. La technologie SWIR doit utiliser InGaAs, MCT ou HgCdTe, qui sont sensibles à la lumière infrarouge.
La sensibilité de ces capteurs à différentes longueurs d'onde dépend de leur structure chimique. Ces deux matériaux nécessitent un refroidissement important pour obtenir le rapport signal/bruit (SNR) approprié, mais le MCT nécessite généralement un refroidissement cryogénique. Par conséquent, le capteur InGaAs est plus couramment utilisé car il est plus pratique et économique. Voici les informations spécifiques du capteur InGaAs basé sur SWIR.
1. Spécifications du capteur InGaAs
Objet 1:
| Article | PAM-SW640-F15c |
| Taille | 640x512 |
| Taille des pixels | 15μm |
| Réponse spectrale | 0,9 ~ 1,7 m |
| Zone efficace | 9,6 mm x 7,68 mm |
| Facteur de remplissage | 100% |
| Efficacité quantique | ≥65 % (1,0 ~ 1,6 um） |
| Taux de détection D* | ≥5 x 1012cm Hz1/2W-1 |
| Électronique bruyante | 50 e– @HG |
| Pleine capacité de puits | 1,8 x 106e–( @LG, 1,8 V )
7,3 x 104e–( @MG, 1,8 V ) 1,7 x 104e–( @HG, 1,8 V ) |
| Plage Dynamique | 76 dB (mode linéaire)
120 dB (mode logarithmique) |
| Non-uniformité de la réponse spectrale | 3% |
| Taux de pixels utilisable | 99,5% |
| Temps d'exposition | 37 s ~ temps de trame |
| Réfrigération TEC | CET 1 |
| Mode lecture | ITR, IWR, NORO, IMRO |
| Température de fonctionnement | -40 ~ 60℃ |
| Température de stockage | -40 ~ 70℃ |
Article 2：
| Article | PAM-SW320-F30a |
| Taille | 320x256 |
| Taille des pixels | 30μm |
| Réponse spectrale | 0,9 ~ 1,7 m |
| Zone efficace | 9,6 mm x 7,68 mm |
| Facteur de remplissage | 99% |
| Efficacité quantique | ≥65%（1,0 ~ 1,6 m） |
| Taux de détection D* | ≥5 x 1012cm Hz1/2W-1 |
| Électronique bruyante | 50 e– @HG |
| Pleine capacité de puits | 3,5 x 106e–( @LG )
1,7 x 104e–( @HG ) |
| Non-uniformité de la réponse spectrale | 4% |
| Taux de pixels utilisable | 99% |
| Temps d'exposition | 1 s ~ temps de trame |
| Mode lecture | ITR, IWR, IMRO |
| Température de fonctionnement | -40 ~ 60℃ |
| Température de stockage | -40 ~ 70℃ |
Article 3：
| Article | PAM-SW1280 |
| Taille | 1280 x 1024 |
| Taille des pixels | 15 µm |
| Réponse spectrale | 0.9-1.7μm |
| Efficacité quantique | > 70% (1,0 µm ~ 1,6 µm) |
| Électronique bruyante | 40e–@HG |
| Temps d'exposition | 1 s ~ temps de trame |
| Mode lecture | ITR, IWR, CDS |
| Température de fonctionnement | -40 ~ 70℃ |
| Température de stockage | -40 ~ 70℃ |
Remarque : La réfrigération TEC peut être fournie sur demande pour améliorer la sensibilité du détecteur. Il y a 3 caractéristiques principales du capteur InGaAs de PAM-XIAMEN :
-Faible courant d'obscurité
-Haute efficacité quantique
-Haute opérabilité
2. À propos du capteur InGaAs infrarouge à ondes courtes
Il existe trois « fenêtres atmosphériques » de 1,5 µm à 14 µm, qui sont définies comme : -14 µm. Généralement, la plage de longueurs d'onde de l'infrarouge à ondes courtes est de 0,85 à 2,5 µm, le principal matériau de détection est l'InGaAs.
Portée infrarouge à ondes courtes
Le domaine sensible de l'infrarouge à ondes courtes est devenu une réalité depuis le développement des capteurs InGaAs. Mais pourquoi utiliser l'infrarouge à ondes courtes ?
2.1 L'utilité du capteur d'image à l'arséniure d'indium et de gallium
Tout d'abord, il y a un fait fondamental : la lumière dans la bande infrarouge à ondes courtes est invisible à l'œil humain. Le spectre de la lumière visible s'étend de la longueur d'onde de 0,4 micron (la lumière proche de l'ultraviolet, qui est bleue pour l'œil humain) à 0,7 micron (rouge foncé). Les longueurs d'onde plus longues que la longueur d'onde de la lumière visible ne peuvent être vues qu'avec des capteurs dédiés tels que InGaAs.
Cependant, bien que la lumière dans la région infrarouge à ondes courtes soit invisible à l'œil humain, cette lumière peut interagir avec les objets d'une manière similaire à la longueur d'onde de la lumière visible. En d'autres termes, la lumière infrarouge à ondes courtes est une lumière réfléchie ; sa réflexion sur un objet est très similaire à la lumière visible. En raison de cette nature réfléchissante, la lumière infrarouge à ondes courtes aura des ombres et des contrastes sur ses images. Les images de la caméra du capteur InGaAs sont comparables aux images de la lumière visible en termes de résolution et de détail. Cependant, les couleurs des images infrarouges à ondes courtes ne sont pas des couleurs réelles. Cela peut rendre l'objet facile à identifier.
2.2 Avantages du capteur InGaAs
Qu'est-ce qui le rend utile ? Le capteur InGaAs peut être rendu extrêmement sensible, il peut compter les photons individuels un par un. De cette façon, lorsqu'elle est composée de milliers ou de millions de minuscules capteurs en forme de points ou de pixels de capteur, la caméra InGaAs peut fonctionner dans des conditions très sombres.
Prenez les lunettes de vision nocturne par exemple. Ils fonctionnent en détectant et en amplifiant la lumière visible des étoiles réfléchie ou toute autre lumière ambiante. Ils sont souvent appelés tubes intensificateurs d'image. Par conséquent, la technologie est très adaptée aux lunettes de vision nocturne à observation directe. Mais lorsqu'une image doit être transmise à un endroit éloigné, il n'y a pas de méthode pratique qui ne puisse être limitée par la fiabilité et la sensibilité. Étant donné que la lumière peut être convertie en signaux électriques, les capteurs InGaAs sont intrinsèquement adaptés aux technologies de stockage ou de transmission standard.
Il y a un autre grand avantage à utiliser l'infrarouge à ondes courtes la nuit. Une caméra constituée d'un capteur InGaAs infrarouge à ondes courtes peut aider les gens à « voir » la cible la nuit sans clair de lune plus clairement.
3. Caractéristiques du capteur InGaAs
La technologie d'imagerie infrarouge à ondes courtes basée sur le capteur InGaAs présente les caractéristiques : haute sensibilité, haute résolution, imagerie jour et nuit, éclairage dissimulé, pas besoin de réfrigération à basse température, petite taille et faible puissance.
4. Applications du capteur SWIR InGaAs
Due to its outstanding application features such as high recognition, all-weather adaptation, low-light night vision, stealth active imaging, and simple optical configuration, shortwave infrared InGaAs line sensor, InGaAs area sensor or InGaAs image sensor makes it suitable for aerospace remote sensing, archaeological identification, public security, industrial inspection, and medical diagnosis.
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