Sensor InGaAs Inframerah Gelombang Pendek

Sensor InGaAs Inframerah Gelombang Pendek

Indium gallium arsenide Sensor (InGaAs) dibekalkan oleh PAM-XIAMEN, pengeluar sensor InGaAs. Prinsip kerjanya sebenarnya adalah prinsip inframerah gelombang pendek (SWIR). Prinsip kerja sensor berasaskan SWIR serupa dengan sensor berasaskan CMOS, mengubah foton menjadi elektron. Teknologi SWIR mesti menggunakan InGaAs, MCT atau HgCdTe, yang sensitif terhadap cahaya inframerah.

Sensitiviti sensor ini terhadap panjang gelombang yang berbeza bergantung pada struktur kimianya. Kedua-dua bahan ini memerlukan penyejukan yang kuat untuk mencapai nisbah signal-to-noise (SNR) yang betul, tetapi MCT biasanya memerlukan penyejukan cryogenic. Oleh itu, sensor InGaAs lebih kerap digunakan kerana lebih praktikal dan menjimatkan. Berikut adalah maklumat khusus dari sensor InGaAs berasaskan SWIR.

Imej Sensor InGaAs

1. Spesifikasi Sensor InGaAs

Perkara 1:

Perkara PAM-SW640-F15c
Saiz 640 x 512
Saiz Piksel 15μm
Tindak Balas Spektral 0.9 ~ 1.7 μm
Kawasan Berkesan 9.6mm x 7.68mm
Isi Faktor 100%
Kecekapan Kuantum ≥65% (1.0 ~ 1.6 um)
Kadar pengesanan D * ≥5 x 1012cm Hz1/2W-1
Elektronik Bising 50 e @HG
Kapasiti Telaga Penuh 1.8 x 106e(@ LG, 1.8V)

7.3 x 104e(@ MG, 1.8V)

1.7 x 104e(@ HG, 1.8V)

Julat Dinamik 76 dB (mod Linear)

120 dB (mod Logaritma)

Tindak Balas Spektral Tidak keseragaman < 3%
Kadar Piksel Beroperasi > 99.5%
Masa dedahan 37 μs ~ jangka masa
Penyejukan TEC TEC 1
Mod Baca ITR, IWR, NORO, IMRO
Suhu Operasi -40 ~ 60 ℃
suhu penyimpanan -40 ~ 70 ℃

 

Perkara 2:

Perkara PAM-SW320-F30a
Saiz 320 x 256
Saiz Piksel 30μm
Tindak Balas Spektral 0.9 ~ 1.7 μm
Kawasan Berkesan 9,6 mm x 7,68 mm
Isi Faktor > 99%
Kecekapan Kuantum ≥65% (1.0 ~ 1.6 μm)
Kadar pengesanan D * ≥5 x 1012cm Hz1/2W-1
Elektronik Bising 50 e @HG
Kapasiti Telaga Penuh 3.5 x 106e(@LG)

1.7 x 104e(@HG)

Tindak Balas Spektral Tidak keseragaman ≤4%
Kadar Piksel Beroperasi > 99%
Masa dedahan 1 μs ~ jangka masa
Mod Baca ITR, IWR, IMRO
Suhu Operasi -40 ~ 60 ℃
suhu penyimpanan -40 ~ 70 ℃

 

Perkara 3:

Perkara PAM-SW1280
Saiz 1280 x 1024
Saiz Piksel 15 μm
Tindak Balas Spektral 0.9-1.7μm
Kecekapan Kuantum > 70% (1.0um ~ 1.6um)
Elektronik Bising 40e@HG
Masa dedahan 1 μs ~ jangka masa
Mod Baca ITR, IWR, CDS
Suhu Operasi -40 ~ 70 ℃
suhu penyimpanan -40 ~ 70 ℃

 

Catatan: Penyejukan TEC dapat disediakan atas permintaan untuk meningkatkan kepekaan pengesan. Terdapat 3 ciri utama sensor InGaAs PAM-XIAMEN:

-Kurang gelap semasa

-Kecekapan kuantum yang tinggi

-Kendalian yang tinggi

2. Mengenai Sensor InGaAs Inframerah Gelombang Pendek

Terdapat tiga "tingkap atmosfera" dari 1,5µm hingga 14µm, yang didefinisikan sebagai: gelombang pendek (SWIR): 1,5 µm - 2,5 µm, gelombang sederhana (MWIR): 2 µm-5 µm dan gelombang panjang (LWIR): 7,5 µm -14 µm. Secara amnya, jarak gelombang inframerah gelombang pendek ialah 0.85-2.5μm, bahan penderiaan utama adalah InGaAs.

Julat Inframerah Gelombang Pendek

Julat Inframerah gelombang pendek

Sensitif gelombang pendek inframerah menjadi kenyataan sejak pengembangan sensor InGaAs. Tetapi mengapa menggunakan inframerah gelombang pendek?

2.1 Kegunaan Sensor Imej Indium Gallium Arsenide

Pertama sekali, ada fakta asas: cahaya di jalur inframerah gelombang pendek tidak dapat dilihat oleh mata manusia. Spektrum cahaya yang kelihatan memanjang dari panjang gelombang 0,4 mikron (dekat sinar ultraviolet, yang berwarna biru ke mata manusia) hingga 0,7 mikron (merah tua). Panjang gelombang yang lebih panjang daripada panjang gelombang cahaya yang dapat dilihat hanya dapat dilihat dengan sensor khusus seperti InGaAs.

Namun, walaupun cahaya di kawasan inframerah gelombang pendek tidak dapat dilihat oleh mata manusia, cahaya ini dapat berinteraksi dengan objek dengan cara yang serupa dengan panjang gelombang cahaya yang dapat dilihat. Dengan kata lain, cahaya inframerah gelombang pendek adalah cahaya yang dipantulkan; pantulannya dari suatu objek sangat serupa dengan cahaya yang dapat dilihat. Oleh kerana sifat reflektif ini, cahaya inframerah gelombang pendek akan mempunyai bayangan dan kontras pada gambarnya. Gambar kamera sensor InGaAs sebanding dengan gambar cahaya yang dapat dilihat dari segi resolusi dan perincian. Walau bagaimanapun, warna gambar inframerah gelombang pendek bukanlah warna sebenar. Ini dapat menjadikan objek mudah dikenali.

2.2 Kelebihan Sensor InGaAs

Apa yang menjadikannya berguna? Sensor InGaAs boleh dibuat sangat sensitif, ia dapat mengira foton individu satu persatu. Dengan cara ini, apabila dibuat dengan ribuan atau berjuta-juta sensor berbentuk titik kecil atau piksel sensor, kamera InGaAs dapat berfungsi dalam keadaan yang sangat gelap.

Contohnya, ambil kacamata penglihatan malam. Mereka berfungsi dengan merasakan dan memperkuat cahaya bintang yang dapat dilihat atau cahaya sekitar yang lain. Mereka sering dipanggil tiub penguat gambar. Oleh itu, teknologi ini sangat sesuai untuk kacamata penglihatan malam pemerhatian langsung. Tetapi apabila gambar perlu dihantar ke tempat terpencil, tidak ada kaedah praktikal yang tidak dapat dibatasi oleh kebolehpercayaan dan kepekaan. Oleh kerana cahaya dapat ditukar menjadi isyarat elektrik, sensor InGaAs sememangnya sesuai untuk teknologi penyimpanan atau transmisi standard.

Terdapat satu lagi kelebihan besar menggunakan inframerah gelombang pendek pada waktu malam. Kamera yang terbuat dari sensor InGaAs inframerah gelombang pendek dapat membantu orang "melihat" sasaran pada waktu malam tanpa cahaya bulan dengan lebih jelas.

3. Ciri-ciri Sensor InGaAs

Teknologi pengimejan inframerah gelombang pendek berdasarkan sensor InGaAs mempunyai ciri-ciri: kepekaan tinggi, resolusi tinggi, pencitraan siang dan malam, pencahayaan tersembunyi, tidak memerlukan penyejukan suhu rendah, ukuran kecil dan daya rendah.

4. Aplikasi Sensor SWIR InGaAs

Oleh kerana ciri-ciri aplikasinya yang luar biasa seperti pengiktirafan tinggi, penyesuaian semua cuaca, penglihatan malam cahaya rendah, pengimejan aktif siluman, dan konfigurasi optik sederhana, sensor garis InGaAs inframerah gelombang pendek, sensor kawasan InGaAs atau sensor gambar InGaAs menjadikannya sesuai untuk jarak jauh ruang angkasa penginderaan, pengenalan arkeologi, pengintaian ketenteraan, keselamatan awam, pemeriksaan industri, dan diagnosis perubatan.

Berita Berkaitan Indium Gallium Arsenide Sensor:

InGaAs EPI pada InP (Semi-penebat)

InGaAs Struktur Wafer

Struktur bagi photodetectors InGaAs

Untuk maklumat lebih lanjut, sila hubungi kami melalui e-mel di [email protected] dan [email protected].

Kongsi catatan ini