红外探测技术的发展研究现状

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红外线是物质内分子通过热振动而产生的电磁波，波长在0.75~1000μm之间，整个电磁波谱中，它位于无线电波和可见光之间[3]。各种各样波长的红外线都可以由高于绝对零度任何温度(0K或-273℃)的一切物体对外界辐射出来。当物体的温度越高时，那么这个物体辐射出的红外线强度也随之变大。一般来说，可以将红外线分成远（20~1000μm）、近（波长0.75~3.0μm）、中（波长3.0~20μm）三个波段。只有三个重要的窗口因为大气对红外辐射的吸收而留下，分别是: 8~13μm、3~5μm以及1~3μm，所以从军事意义上来说，可以把这三个波段分别称作远红外、中红外和近红外波段。66765

从这些年来看，红外探测器的发展经历了四个阶段[4]，材料和制造工艺的发展在每个阶段的发展中都有所体现，下面简单介绍每个阶段的一些发展情况。

第一阶段：时间大概在六十年代中期前，主要是以锑化锢(InSb ) 、硫化铅(PbS)为代表的红外探测器，其工作波段在1~3μm之间。由于受气象条件和背景条件的影响比较大，这个阶段的红外探测器抗干扰能力比较差，低跟踪角速度，灵敏度也不是很高，局限性很大。

第二个阶段：在第一阶段之后至七十年代中期这个时间段。这个阶段红外探测器主要工作波段是3~5μm，在调制盘得到改进的同时也将位标器的跟踪能力进行一定程度的提高，并且改进了信号处理电路。红外成像技术出现在这一阶段中。多元红外成像系统在武器制导上得到了较多的应用。论文网

第三个阶段：从二十世纪七十年代中后期开始，都是将灵敏度很高的的制冷锑化锢应用于红外探测器，同时之前的光信号调制方式也被改变了，这阶段更多的使用玫瑰线扫描和圆锥扫描，还有就是使用多元脉冲调制系统（非调制盘式），优点：相对远的探测距离，大的探测范围，高的跟踪角速度，部分还有能力自动截获目标和自动搜索。

第四阶段：这是二十世纪七十年代末的红外探测器研究阶段，首先长波红外探测器（工作波段为8~12 μm）成功研制，八十年代将主要组成部分为碲镉汞HgCdTe（MCT）探测器的红外焦平面阵列研制成功。之后又开始研究制造超晶格多量子阱红外探测器，它的晶体结构主要是由人工控制，试验的一部分探测器已经可以获得一些特性，这些特性与蹄镉汞探测器相似。第四阶段与其他阶段区别主要在于大部分都使用了多模复合制导技术和红外成像制导技术，通过使用远红外探测技术（工作波段在8~14 μm）以及提高跟踪的精度、探测的距离等等特性，从而红外探测器的第四代与前三代在探测性能比较起来有了较大的飞跃，真正意义上攻击能力的全向性、抗干扰能力更高这些优势体现的淋漓尽致。