Indium galliumarsenid(InGaAs)-sensorer levereras av PAM-XIAMEN, en InGaAs-sensortillverkare. Dess arbetsprincip är faktiskt principen för kortvågsinfraröd (SWIR). Och arbetsprincipen för SWIR-baserad sensor liknar den för CMOS-baserad sensor, som omvandlar fotoner till elektroner. SWIR-tekniken måste använda InGaAs, MCT eller HgCdTe, som är känsliga för infrarött ljus.
Känsligheten hos dessa sensorer för olika våglängder beror på deras kemiska struktur. Båda dessa material kräver stark kylning för att uppnå rätt signal-brusförhållande (SNR), men MCT kräver vanligtvis kryogen kylning. Därför används InGaAs-sensorn oftare eftersom den är mer praktisk och ekonomisk. Följande är den specifika informationen om den SWIR-baserade InGaAs-sensorn.
1. Specifikationer för InGaAs-sensor
Punkt 1:
| Punkt | PAM-SW640-F15c |
| Storlek | 640 x 512 |
| Pixelstorlek | 15 μm |
| Spektralt svar | 0,9 ~ 1,7 μm |
| Effektivt område | 9,6 mm x 7,68 mm |
| Fyllningsfaktor | 100% |
| Kvanteffektivitet | ≥65 % (1,0 ~ 1,6 um） |
| Detektionshastighet D* | ≥5 x 1012cm Hz1/2W-1 |
| Bullrig elektronik | 50 e– @HG |
| Full brunnskapacitet | 1,8 x 106e–( @LG,1,8V )
7,3 x 104e–(@MG,1,8V) 1,7 x 104e–( @HG,1,8V ) |
| Dynamiskt omfång | 76 dB (linjärt läge)
120 dB (logaritmiskt läge) |
| Spectral Response Olikformighet | ＜3 % |
| Användbar pixelhastighet | ＞99,5 % |
| Exponeringstid | 37 μs ~ bildtid |
| TEC Kylning | TEC 1 |
| Läsläge | ITR, IWR, NORO, IMRO |
| Arbetstemperatur temperatur~~POS=HEADCOMP | -40 ~ 60 ℃ |
| Förvaringstemperatur | -40 ~ 70 ℃ |
Artikel 2:
| Punkt | PAM-SW320-F30a |
| Storlek | 320 x 256 |
| Pixelstorlek | 30 μm |
| Spektralt svar | 0,9 ~ 1,7 μm |
| Effektivt område | 9,6 mm x 7,68 mm |
| Fyllningsfaktor | ＞99 % |
| Kvanteffektivitet | ≥65 %（1,0 ~ 1,6 μm） |
| Detektionshastighet D* | ≥5 x 1012cm Hz1/2W-1 |
| Bullrig elektronik | 50 e– @HG |
| Full brunnskapacitet | 3,5 x 106e–(@LG)
1,7 x 104e–( @HG ) |
| Spectral Response Olikformighet | ≤4 % |
| Användbar pixelhastighet | ＞99 % |
| Exponeringstid | 1 μs ~ bildtid |
| Läsläge | ITR, IWR, IMRO |
| Arbetstemperatur temperatur~~POS=HEADCOMP | -40 ~ 60 ℃ |
| Förvaringstemperatur | -40 ~ 70 ℃ |
Artikel 3:
| Punkt | PAM-SW1280 |
| Storlek | 1280 x 1024 |
| Pixelstorlek | 15 μm |
| Spektralt svar | 0,9-1,7 μm |
| Kvanteffektivitet | >70 % (1,0um ~ 1,6um) |
| Bullrig elektronik | 40e–@HG |
| Exponeringstid | 1 μs ~ bildtid |
| Läsläge | ITR, IWR, CDS |
| Arbetstemperatur temperatur~~POS=HEADCOMP | -40 ~ 70 ℃ |
| Förvaringstemperatur | -40 ~ 70 ℃ |
Obs: TEC-kylning kan tillhandahållas på begäran för att förbättra detektorns känslighet. Det finns tre huvudfunktioner hos PAM-XIAMENs InGaAs-sensor:
-Låg mörkström
-Hög kvanteffektivitet
-Hög driftbarhet
2. Om den kortvågiga infraröda InGaAs-sensorn
Det finns tre "atmosfäriska fönster" från 1,5 µm till 14 µm, som definieras som: kortvåg (SWIR): 1,5 µm – 2,5 µm, mellanvåg (MWIR): 2 µm-5 µm och långvåg (LWIR): 7,5 µm -14 µm. I allmänhet är våglängdsintervallet för kortvågigt infrarött 0,85-2,5 μm, det huvudsakliga avkänningsmaterialet är InGaAs.
Kortvågigt infrarött räckvidd
Det känsliga kortvågiga infraröda området har blivit verklighet sedan utvecklingen av InGaAs-sensorer. Men varför använda kortvågsinfraröd?
2.1 Användbarheten av Indium Gallium Arsenide Image Sensor
Först och främst finns det ett grundläggande faktum: ljuset i det kortvågiga infraröda bandet är osynligt för det mänskliga ögat. Det synliga ljusspektrumet sträcker sig från våglängden 0,4 mikron (nära ultraviolett ljus, som är blått för det mänskliga ögat) till 0,7 mikron (mörkrött). Våglängder längre än våglängden för synligt ljus kan endast ses med dedikerade sensorer som InGaAs.
Men även om ljus i det kortvågiga infraröda området är osynligt för det mänskliga ögat, kan detta ljus interagera med föremål på ett sätt som liknar våglängden för synligt ljus. Kortvågigt infrarött ljus är med andra ord reflekterat ljus; dess reflektion från ett föremål är mycket lik synligt ljus. På grund av denna reflekterande natur kommer kortvågigt infrarött ljus att ha skuggor och kontraster på sina bilder. InGaAs-sensorkamerabilder är jämförbara med bilder med synligt ljus när det gäller upplösning och detaljer. Färgerna på kortvågiga infraröda bilder är dock inte verkliga färger. Detta kan göra objektet lätt att identifiera.
2.2 InGaAs-sensorfördelar
Vad gör det användbart? InGaAs-sensor kan göras extremt känslig, den kan räkna enskilda fotoner en efter en. På detta sätt, när den är gjord med tusentals eller miljontals små punktformade sensorer eller sensorpixlar, kan InGaAs-kameran fungera i mycket mörka förhållanden.
Ta nattsynsglasögonen till exempel. De fungerar genom att känna av och förstärka reflekterat synligt stjärnljus eller annat omgivande ljus. De kallas ofta bildförstärkarrör. Därför är tekniken mycket lämplig för nattsynsglasögon för direkt observation. Men när en bild behöver överföras till en avlägsen plats finns det ingen praktisk metod som inte kan begränsas av tillförlitlighet och känslighet. Eftersom ljus kan omvandlas till elektriska signaler är InGaAs-sensorer i sig lämpliga för standardlagrings- eller överföringsteknologier.
Det finns en annan stor fördel med att använda kortvågsinfraröd på natten. En kamera gjord av en kortvågig infraröd InGaAs-sensor kan hjälpa människor att "se" målet på natten utan månsken tydligare.
3. Egenskaper för InGaAs-sensor
Den kortvågiga infraröda avbildningstekniken baserad på InGaAs-sensorn har egenskaperna: hög känslighet, hög upplösning, dag- och nattavbildning, dold belysning, inget behov av lågtemperaturkylning, liten storlek och låg effekt.
4. Tillämpningar av SWIR InGaAs-sensor
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.
Relaterade nyheter om Indium Gallium Arsenide Sensor:
InGaAs EPI på InP (halvisolerande)
Struktur för InGaAs fotodetektorer
För mer information, kontakta oss via e-post på victorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.