中国红外焦平面器件一窥

制冷型的好还是非制冷型的好？

rt12 发表于 2015-5-30 10:04
制冷型的好还是非制冷型的好？
性能肯定是制冷型的好
方便肯定是非制冷型的好

摘要：HgCdTe 红外焦平探测器经过多年的研发，已达到批量生产的水平。昆明物理研究所批量生产的第二代红外探测器产品主要是长波 288×4 和中波 320×256 两类典型的红外焦平面探测器组件。在2013 年这两类组件生产的数量分别可达几百套。介绍了在红外探测器生产中所需解决的关键问题，主要是 HgCdTe 材料的质量及光伏器件工艺的稳定性，并介绍两类主要生产的探测器组件产品及其性能结果。
国产第一代红外探测器批量使用是在上世纪 90年代末，使用时带一个复杂二维扫描系统，是制冷型小线列光导探测器，国内第二代 HgCdTe 红外焦平面探测器在1998年开始立项研制。第二代红外探测器定义为用红外探测器芯片和带信号预处理与多路传输技术的读出电路芯片藕合在焦平面上。昆明物理所从 2006 年开始经过四年技术研发从 2010 年开始批量生产长波 288×4 和中波 320×256 两类典型红外焦平面探测器组件。由于红外探测器技术的日益成熟，红外系统被越来越多领域包括军事、安全、过程控制、环境监测、科学和空间应用。国际上 HgCdTe 制冷型红外焦平面探测器的需求是每年约 16000 套，国内对国产 HgCdTe 红外焦平面探测器的需求也越来越大。因此，把科研成果转化为工程化产品具有非常重大的意义。长波 288×4 元探测器组件在国际上是一款畅销产品，目前在国内外研制和生产的大多数第二代前视红外热像仪都基于这种类型的探测器。在这些第二代前视红外系统中，某些热像仪已经大规模生产，法国1993 年开始生产长波 288×4 元探测器组件，已有数万个 288×4 元探测器被很多国家的用户购买。
昆明物理所生产的长波 288×4 元探测器组件与法国产品相兼容。 通过对近几年生产的长波 288×4 元探测器组件的性能进行统计分析，其峰值探测率平均值为 1.6×10-11cmHz1/2W－1，响应率非均匀性平均值为6%。这说明昆明物理研究所生产的长波 288×4 元探测器组件性能和法国同类产品性能相当，但是由于性能离散性较大，仍需要进一步优化工艺。
法国 Sofradir 公司于 1999 年开始生产中波 320×256 元红外探测器组件。昆明物理所从 2010 年开始生产中波 320×256 元红外探测器组件。该组件有两种杜瓦封装制冷方式，以适应不同的武器装备需求。
昆明物理所生产的中波 320×256 元探测器组件与法国产品相兼容。图 6 是中波 320×256 元探测器典型的信号图。通过对近几年生产的中波 320×256元探测器组件的性能进行统计分析，其噪声等效温差平均值为 10 mK，响应率非均匀性平均值为 5%。这说明昆明物理所生产的中波 320×256 元探测器组件性能接近法国同类产品性能，但是均匀性及稳定性需进一步提高。
把 HgCdTe 红外焦平面器件的研究成果转向生产方面，在国内一直是个瓶颈问题，这也是各级领导和用户关心的问题；昆明物理研究所红外探测器中心做了大量的艰苦工作，取得了一定的经验和教训，2013年两种典型的红外焦平面探测器组件生产的数量分别可达几百套。
首先红外焦平面器件的生产要基于优良的碲锌镉衬底、HgCdTe 液相外延薄膜材料，只有材料的质量得到稳定控制，生产才有保障。其次利用重复性好的离子注入平面光伏工艺，控制好工艺设备和工艺参数；提高芯片的成品率。最后，产品交付用户后根据用户的反馈优化工艺，采用更大面积的 HgCdTe 液相外延薄膜材料来提高产量和降低成本，是昆明物理研究所进一步努力的目标。

听说，99大改和04战车用的就是288×4 元探测器组件。国内产能确实是个瓶颈。

听说，99大改和04战车用的就是288×4 元探测器组件。国内产能确实是个瓶颈。

看来这个领域确实敏感。都没人回复

才达到法国90年代的水准，差距有将近20年了

量子阱对于高速应用的限制还是很大的，量子效率太低

才达到法国90年代的水准，差距有将近20年了
是10年达到法国99年的   差距10年
这方面大米第一  法国第二

长安父老 发表于 2015-6-1 12:47
是10年达到法国99年的   差距10年
这方面大米第一  法国第二
看了半天没有搞明白这东西干啥的

abpplo 发表于 2015-6-1 13:48
看了半天没有搞明白这东西干啥的
热像设备（包括夜视 引导头）

长安父老 发表于 2015-6-1 12:47
是10年达到法国99年的   差距10年
这方面大米第一  法国第二
昆明的产品是从法国全套引进的。

AVATAR_HIT 发表于 2015-5-31 18:30
量子阱对于高速应用的限制还是很大的，量子效率太低
国内能量产的最大规模器件能到640X480吗？国内这方面太落后了，消息封锁还这么严。其实美国和法国对中国的实际能力了解的一清二楚。产品出售规格和价格和中国的实际能力步调惊人一致。

热像设备（包括夜视 引导头）
导弹预警卫星上能用么？

zzaa119 发表于 2015-6-1 19:35
国内能量产的最大规模器件能到640X480吗？国内这方面太落后了，消息封锁还这么严。其实美国和法国对中国 ...
鬼佬这点最可恶，好不容易搞出来了，就开始解禁打压国内厂商，压制我国自主研发能力

导弹预警卫星上能用么？
是一种东西  不过这么高端的东西肯定不是昆明做

新的热像仪应该会采用这个

量子阱对于高速应用的限制还是很大的，量子效率太低
公司提供光谱响应范围覆盖3-12μm中红外波段的QWIP单元探测器，单个器件的光谱响应带宽为中心波长的10%－20%，产品的封装形式根据客户需求，采取HHL封装、杜瓦瓶封装等。此外，我们可以根据客户的需求定制响应速度超过1GHz（最高可以达到100 GHz）的高速QWIP单元器件


公司成立于2009年10月，是一家具有完全自主知识产权的红外光电器件生产企业，主要产品包括量子级联激光器（QCL）、量子阱红外探测器(QWIP)、中红外激光气体传感器、InGaAs焦平面探测器等4大系列。公司创始人刘惠春博士是世界公认的红外光电领域的先驱者和权威，掌握着多项世界领先的关键技术，包括世界首创的室温高速QWIP、世界上最快的QWIP、世界首创的超快自锁模QCL、世界首创的三阱太赫兹QCL等。

hswz 发表于 2015-7-19 21:40
公司提供光谱响应范围覆盖3-12μm中红外波段的QWIP单元探测器，单个器件的光谱响应带宽为中心波长的10%－ ...
不晓得成品化如何

鬼佬这点最可恶，好不容易搞出来了，就开始解禁打压国内厂商，压制我国自主研发能力
不是有人建议立反禁运法吗？就不知道能不能实行了。

不是有人建议立反禁运法吗？就不知道能不能实行了。
可能性不太大，买办太多

     QWIP探测器芯片制备技术一直为美国、法国、瑞典等欧美国家所垄断, 国内在QWIP探测器芯片的研发及生产方面基本处于空白状态，相关产品存在严重的进口依赖。
作为国内首家对QWIP红外焦平面探测器实现产业化生产的高科技公司一直致力于对产品技术的推陈出新。目前，公司已经实现了像元数为320×256的QWIP红外焦平面探测器芯片的批量化生产及销售，产品年产能达到30000片，综合成品率达到70%。

     QWIP探测器芯片制备技术一直为美国、法国、瑞典等欧美国家所垄断, 国内在QWIP探测器芯片的研发及生产方面基本处于空白状态，相关产品存在严重的进口依赖。
作为国内首家对QWIP红外焦平面探测器实现产业化生产的高科技公司一直致力于对产品技术的推陈出新。目前，公司已经实现了像元数为320×256的QWIP红外焦平面探测器芯片的批量化生产及销售，产品年产能达到30000片，综合成品率达到70%。

公司致力于红外焦平面探测器的产业化生产，目标产品包括InGaAs非制冷型红外焦平面探测器和QWIP制冷型焦平面探测器两大类。其中InGaAs非制冷型红外焦平面探测器的响应波长为0.9至1.7 μm（通过改变组分和基材可以延伸至2.5 μm），像元数目为320×256，640×480及以上，像元尺寸20×20 μm2 。QWIP制冷型焦平面探测器的响应波长覆盖3-5μm的中波和8-12μm的长波红外波段，像元数目为 320×256，640×480及以上，NETD达到20mk。

高德红外不错

这个公司我去过，在无锡。

突然想到响尾蛇的生物红外探测器性能怎么样，它的性能不是人类制冷型热像仪能比吧。它可是非制冷型。