紅外制冷探測(cè)器高效冷屏的設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、隨著紅外光學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及機(jī)械工藝的提升，各個(gè)領(lǐng)域?qū)t外探測(cè)器的需求也日益提升，尤其是高靈敏度和高溫度分辨率的大面陣紅外探測(cè)器。但是，紅外探測(cè)器的實(shí)際性能易受工作環(huán)境中各種雜散輻射的影響，從而造成紅外探測(cè)器信噪比和成像質(zhì)量的大幅降低。為了提高大面陣高靈敏度的紅外制冷探測(cè)器的冷光闌效率，其雜散輻射的分析和抑制就變得非常重要。
　　本論文首先介紹了國(guó)內(nèi)外紅外制冷探測(cè)器冷光闌效率的研究現(xiàn)狀以及雜散輻射的基本理論，并且分析了雜散輻射的產(chǎn)生

2、原因以及常用的抑制方法，為后續(xù)的雜散輻射分析與抑制工作奠定了充分的理論基礎(chǔ)。
　　其次闡述了紅外探測(cè)器常用的雜散輻射抑制方法，詳盡地討論了對(duì)冷屏內(nèi)擋光環(huán)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和計(jì)算方法，并在此基礎(chǔ)上對(duì)擋光環(huán)的形狀進(jìn)行了改進(jìn)，提出了新型的方形圓角擋光環(huán)結(jié)構(gòu)，且給出了具體的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。另外，根據(jù)數(shù)學(xué)方法對(duì)改進(jìn)前后的擋光環(huán)結(jié)構(gòu)做了理論上的對(duì)比，為提高紅外制冷探測(cè)器冷光闌效率提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
　　然后對(duì)紅外制冷探測(cè)器模型仿真的軟件、原理和技術(shù)

3、做了詳細(xì)的介紹，包括光機(jī)結(jié)構(gòu)、表面特性和光源的建模等。使用ASAP軟件對(duì)裝配各個(gè)擋光環(huán)結(jié)構(gòu)及對(duì)照組（無(wú)擋光環(huán)結(jié)構(gòu)）的冷屏結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真，驗(yàn)證擋光環(huán)的數(shù)量、位置和形狀以及冷屏的外形對(duì)紅外探測(cè)系統(tǒng)冷光闌效率影響;同時(shí)，還采用平行光光源模型分別對(duì)各個(gè)角度的雜散輻射進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了擋光環(huán)結(jié)構(gòu)對(duì)不同角度入射的雜散輻射的抑制效果，并針對(duì)仿真結(jié)果中的異常值進(jìn)行分析，再次改進(jìn)了擋光環(huán)結(jié)構(gòu);另外，通過(guò)Matlab驗(yàn)證了立體角及黑體輻射特性對(duì)探測(cè)器焦平面成像