无基底焦平面阵列的红外成像性能分析

摘要：

利用提出的光学读出非制冷红外成像系统,先后制作了单元尺寸各不相同的单层膜无基底焦平面阵列(focal plane array,FPA),获得了室温物体的热图像.分析发现,当FPA的单元尺寸从200μm逐渐减小到60μm时,基于恒温基底模型的理论响应与实验结果的偏差逐渐增大.通过有限元分析方法,模拟分析了不同尺寸的微梁单元在无基底FPA中的热学行为,发现了当单元尺寸逐渐减小时恒温基底模型偏差逐渐增大的原因,即无基底FPA的支撑框架不满足恒温基底条件,受热辐射后支撑框架的温升从基底上抬高了单元的温升.论文还分析了无基底FPA的红外成像性能.当单元尺寸为60μm时,其热探测灵敏度比传统的有基底FPA高一个数量级.

关键词：光学读出、非制冷红外成像、焦平面阵列、无基底

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分类号：O4(物理学)

资助基金：国家自然科学基金仪器专项基金10627201;国家自然科基金重点项目10732080;国家重点基础研究发展规划973计划2006CB300404

在线出版日期：2009-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：852-859