【摘 要】
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红外焦平面探测器在军事(红外制导、夜视、伪装识别、激光雷达、目标搜索跟踪等)、农业、工业、医学等领域有着广泛的应用,无论何种应用都应该准确了解红外焦平面探测器的性能参数,而光谱响应是红外探测器的重要性能参数之一。红外探测器的光谱响应是指探测器对不同波长入射辐射的响应率,相对光谱响应决定了探测器的整体性能、应用方向以及系统灵敏度。因此,研究红外焦平面探测器的相对光谱响应具有重要意义。针对基于单色仪的
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红外焦平面探测器在军事(红外制导、夜视、伪装识别、激光雷达、目标搜索跟踪等)、农业、工业、医学等领域有着广泛的应用,无论何种应用都应该准确了解红外焦平面探测器的性能参数,而光谱响应是红外探测器的重要性能参数之一。红外探测器的光谱响应是指探测器对不同波长入射辐射的响应率,相对光谱响应决定了探测器的整体性能、应用方向以及系统灵敏度。因此,研究红外焦平面探测器的相对光谱响应具有重要意义。针对基于单色仪的光谱测试系统测试速度慢、只能测试指定波长的光谱响应、在长波方向光谱信噪比低的缺点,本文设计并实现了基于迈克尔逊干涉仪的面阵红外探测器光谱测试系统,即利用Bruker V80傅里叶光谱仪中的迈克尔逊干涉仪、红外光源、红外焦平面探测器、标准热释电探测器、数据采集卡、步进扫描控制模块等硬件实现红外焦平面探测器的驱动和数据采集,自行设计干涉数据采集软件,再通过matlab对采集到的干涉图进行处理(曲线平滑、FFT变换、相位校正、加切趾函数等)。使用该系统分别对制冷型(非制冷型)长波、中波红外焦平面探测器的相对光谱响应进行了测试。最后,对实验测得的数据进行了处理与分析,将采用本文设计的光谱测试系统测得的结果与基于单色仪的光谱测试系统测得的结果进行对比,发现基于迈克尔逊干涉仪的光谱测试系统具有信噪比高(尤其在长波方向)、光通量大、光谱范围宽、测试速度快等优点。另外对引起系统误差的可能因素进行了分许,如探测器盲元、系统噪声、测量误差等,尤其对迈克尔逊干涉仪的动镜倾斜对测试结果的影响利用matlab进行了仿真,发现动镜倾斜会造成光谱信噪比的降低。
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