短波赤外線InGaAsセンサー

短波赤外線InGaAsセンサー

インジウムガリウムヒ素 (InGaAs)センサーは、InGaAsセンサーメーカーのPAM-XIAMENから供給されます。 その動作原理は、実際には短波赤外線(SWIR)の原理です。 また、SWIRベースのセンサーの動作原理はCMOSベースのセンサーの動作原理と似ており、光子を電子に変換します。 SWIRテクノロジーでは、赤外光に敏感なInGaAs、MCT、またはHgCdTeを使用する必要があります。

さまざまな波長に対するこれらのセンサーの感度は、それらの化学構造に依存します。 これらの材料は両方とも、適切な信号対雑音比(SNR)を達成するために強力な冷却を必要としますが、MCTは通常極低温冷却を必要とします。 したがって、InGaAsセンサーは、より実用的で経済的であるため、より一般的に使用されます。 以下は、SWIRベースのInGaAsセンサーの具体的な情報です。

InGaAsセンサー画像

1.InGaAsセンサーの仕様

項目1:

アイテム PAM-SW640-F15c
サイズ 640 x 512
ピクセルサイズ 15μm
スペクトル応答 0.9〜1.7μm
有効面積 9.6mm x 7.68mm
フィルファクター 100パーセント
量子効率 ≥65%(1.0〜1.6 um)
検出率D * ≥5x1012cm Hz1月2日W-1
騒々しい電子機器 50 e @HG
フルウェルキャパシティ 1.8 x 106e(@ LG、1.8V)

7.3 x 104e(@ MG、1.8V)

1.7 x 104e(@ HG、1.8V)

ダイナミックレンジ 76 dB(リニアモード)

120 dB(対数モード)

スペクトル応答の不均一性 <3%
操作可能なピクセルレート > 99.5%
曝露時間 37μs〜フレーム時間
TEC冷凍 TEC 1
読み取りモード ITR、IWR、NORO、IMRO
運転温度 -40〜60℃
保管温度 -40〜70℃

 

項目2:

アイテム PAM-SW320-F30a
サイズ 320 x 256
ピクセルサイズ 30μm
スペクトル応答 0.9〜1.7μm
有効面積 9.6 mm x 7.68 mm
フィルファクター > 99%
量子効率 ≥65%(1.0〜1.6μm)
検出率D * ≥5x1012cm Hz1月2日W-1
騒々しい電子機器 50 e @HG
フルウェルキャパシティ 3.5 x 106e(@LG)

1.7 x 104e(@HG)

スペクトル応答の不均一性 ≤4%
操作可能なピクセルレート > 99%
曝露時間 1μs〜フレーム時間
読み取りモード ITR、IWR、IMRO
運転温度 -40〜60℃
保管温度 -40〜70℃

 

項目3:

アイテム PAM-SW1280
サイズ 1280 x 1024
ピクセルサイズ 15μm
スペクトル応答 0.9-1.7μm
量子効率 > 70%(1.0um〜1.6um)
騒々しい電子機器 40e@HG
曝露時間 1μs〜フレーム時間
読み取りモード ITR、IWR、CDS
運転温度 -40〜70℃
保管温度 -40〜70℃

 

注:検出器の感度を向上させるために、リクエストに応じてTEC冷凍を提供できます。 PAM-XIAMENのInGaAsセンサーには3つの主な機能があります。

-低暗電流

-高い量子効率

-高い操作性

2.短波赤外線InGaAsセンサーについて

1.5µmから14µmまでの3つの「大気ウィンドウ」があり、短波(SWIR):1.5 µm – 2.5 µm、中波(MWIR):2 µm-5 µm、長波(LWIR):7.5 µmとして定義されます。 -14 µm。 一般的に、短波赤外線の波長範囲は0.85〜2.5μmであり、主な検出材料はInGaAsです。

短波赤外線範囲

短波赤外線範囲

InGaAsセンサーの開発以来、短波赤外線範囲の感度が現実のものになりました。 しかし、なぜ短波赤外線を使用するのですか?

2.1インジウムガリウム砒素イメージセンサーの有用性

まず第一に、基本的な事実があります:短波赤外線帯域の光は人間の目には見えません。 可視光のスペクトルは、0.4ミクロン(人間の目には青い紫外線に近い)の波長から0.7ミクロン(濃い赤)まで広がります。 可視光の波長よりも長い波長は、InGaAsなどの専用センサーでのみ見ることができます。

ただし、短波長赤外領域の光は人間の目には見えませんが、この光は可視光の波長と同じように物体と相互作用することができます。 言い換えれば、短波赤外光は反射光です。 オブジェクトからの反射は、可視光と非常によく似ています。 この反射性により、短波赤外光は画像に影とコントラストがあります。 InGaAsセンサーカメラの画像は、解像度と詳細の点で可視光画像に匹敵します。 ただし、短波赤外線画像の色は実際の色ではありません。 これにより、オブジェクトを簡単に識別できます。

2.2InGaAsセンサーの利点

何が便利なのですか? InGaAsセンサーは非常に感度が高く、個々の光子を1つずつカウントできます。 このように、数千または数百万の小さな点状のセンサーまたはセンサーピクセルで作成されている場合、InGaAsカメラは非常に暗い条件でも機能します。

暗視ゴーグルを例にとってみましょう。 それらは、反射された可視星光または他の周囲光を感知して増幅することによって機能します。 それらはしばしばイメージインテンシファイアチューブと呼ばれます。 したがって、この技術は暗視ゴーグルを直接観察するのに非常に適しています。 しかし、画像を遠隔地に送信する必要がある場合、信頼性と感度によって制限されない実用的な方法はありません。 光は電気信号に変換できるため、InGaAsセンサーは本質的に標準的なストレージまたは伝送技術に適しています。

夜間に短波赤外線を使用することには、もう1つの大きな利点があります。 短波赤外線InGaAsセンサーで作られたカメラは、月明かりがなくても夜間にターゲットをよりはっきりと「見る」のに役立ちます。

3.InGaAsセンサーの特性

InGaAsセンサーに基づく短波赤外線イメージング技術には、高感度、高解像度、昼と夜のイメージング、隠された照明、低温冷凍の必要がない、小型で低電力という特徴があります。

4. SWIRInGaAsセンサーのアプリケーション

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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詳細については、メールでお問い合わせください。 victorchan@powerwaywafer.compowerwaymaterial@gmail.com.

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