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      聊聊焦平面探測器

      2024年01月10日 11:12:19人氣:1460來源:西安立鼎光電科技有限公司

        焦平面探測器(Focal Plane Array,F(xiàn)PA)是一種用于接收光信號并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的光電傳感器。它通常由多個(gè)單元組成,每個(gè)單元對應(yīng)于接收光線的一個(gè)像素。在本文中,我們將介紹它的原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。
       
        一、原理
       
        采用半導(dǎo)體材料作為接收光信號的載體。當(dāng)光線照射到半導(dǎo)體材料上時(shí),會激發(fā)出電子-空穴對,即帶有電荷的粒子。這些電荷被捕獲和分離,形成一個(gè)可讀取的電信號。因此,通過讀取每個(gè)像素單元產(chǎn)生的電信號,可以重建出整個(gè)圖像。
       
        二、結(jié)構(gòu)
       
        包括探測器芯片、讀出電路、支架、冷卻系統(tǒng)等幾部分。探測器芯片是最關(guān)鍵的部分,由大量的像素單元組成。每個(gè)像素單元都包含一個(gè)光敏元件和一個(gè)轉(zhuǎn)換電路。光敏元件負(fù)責(zé)接收光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號,轉(zhuǎn)換電路負(fù)責(zé)放大和處理這些電信號。讀出電路負(fù)責(zé)采集和轉(zhuǎn)換像素單元產(chǎn)生的電信號,并將其傳輸?shù)胶蠖藬?shù)據(jù)處理系統(tǒng)。支架提供探測器芯片的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),使其能夠與其他附件進(jìn)行連接。冷卻系統(tǒng)則是保證探測器芯片在工作時(shí)不受熱干擾的關(guān)鍵因素。
       
        三、應(yīng)用
       
        焦平面探測器具有廣泛的應(yīng)用前景。它主要應(yīng)用于紅外成像、光譜學(xué)和天文學(xué)等領(lǐng)域。在紅外成像中,可以通過接收紅外輻射并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,實(shí)現(xiàn)對物體的非接觸式成像。在光譜學(xué)中,可以通過接收不同波長的光信號,并根據(jù)其強(qiáng)度變化來研究樣品的分子結(jié)構(gòu)和光譜特性。在天文學(xué)中,可以通過接收星光并轉(zhuǎn)換成電信號,產(chǎn)生星圖以及研究星系的演化規(guī)律。
      關(guān)鍵詞:探測器光電傳感器
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