【技术实现步骤摘要】
一种星载光纤焦平面探测器装置
本专利技术涉及低亮度可见光成像探测器领域,具体涉及一种星载光纤焦平面探测器装置。
技术介绍
卫星光学载荷对地成像效果受太阳光照条件限制。当太阳相对于地物目标的高度角较低的晨昏区域或是在夜间月光照度下,地物目标亮度低,此时,常规的光学载荷无法对地成像。然而,在晨昏区域和夜间对地成像将极大提升卫星的探测覆盖效率,若实现弱光条件下的地物成像,则要求光学载荷采用的探测器具有极高的探测灵敏度。常规的可见光CCD和CMOS探测器难以满足这一要求,采用常轨CCD和CMOS探测器的光学载荷一般需要太阳高度角大于30°时才能取得良好的信噪比,对地最小探测辐亮度约在10-5W·cm-2·sr-1量级。单独光电倍增管虽然具有光子级探测灵敏度,但其并非光学焦平面结构,难以直接用于成像光学载荷的光路设计。因此,设计一种适用于星载成像光学载荷的高灵敏的光学焦平面探测器装置具有重要的应用价值。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种星载光纤焦平面探测器装置,可用于扫描式光学成像载荷的高探测灵敏度光纤焦平面探测器装置。该装置使得每个光纤入光口对应一个像元,且全部光纤入光口在同一焦平面内,每根光纤采用独立的准直光路和光电倍增光探测,使得每个像元皆具有高灵敏度探测能力。本专利技术所采用的技术方案如下:一种星载光纤焦平面探测器装置,包括:入光焦面端、扰模光纤、温控盒、四组包括光纤出光头、准直镜筒、准直镜、衰减片、光电倍增管、热敏电阻、半导体制冷片、热管组成的像元、散热板、高压电源与信号箱、温控电子学箱;所述入光焦面与四根扰模光纤相连;所述四根扰 ...
【技术保护点】
1.一种星载光纤焦平面探测器装置,其特征在于,包括:入光焦面端(1)、四根扰模光纤(2)、温控盒(3)、包括光纤出光头(4)、准直镜筒(5)、准直镜(6)、衰减片(7)、光电倍增管(8)、热敏电阻(9)、半导体制冷片(10)、热管(11)的四个像元、散热板(12)、高压电源与信号箱(13)以及温控电子学箱(14);所述入光焦面(1)与四根扰模光纤(2)相连,四根扰模光纤(2)穿过温控盒(3)与四个光纤出光头(4)相连,四个光纤出光头(4)分别螺旋插入四个准直镜筒(5),四个准直镜(6)和四个衰减片(7)分别安装于四个准直镜筒(5)内,四个光电倍增管(8)分别安装于四个准直镜筒(5)后端,四个热敏电阻(9)和四个半导体制冷片(10)分别粘贴于四个光电倍增管(8)外壳上,四个热管(11)冷端分别粘贴于四个半导体制冷片(10)背部,热端分别粘贴于散热板(12)内侧,散热板(12)与温控盒(3)隔热安装,高压电源与信号箱(13)通过电源导线和信号线与四个光电倍增管(8)相连接,温控电子学箱(14)通过导线与四个热敏电阻(9)和四个半导体制冷片(10)连接。
【技术特征摘要】
1.一种星载光纤焦平面探测器装置,其特征在于,包括:入光焦面端(1)、四根扰模光纤(2)、温控盒(3)、包括光纤出光头(4)、准直镜筒(5)、准直镜(6)、衰减片(7)、光电倍增管(8)、热敏电阻(9)、半导体制冷片(10)、热管(11)的四个像元、散热板(12)、高压电源与信号箱(13)以及温控电子学箱(14);所述入光焦面(1)与四根扰模光纤(2)相连,四根扰模光纤(2)穿过温控盒(3)与四个光纤出光头(4)相连,四个光纤出光头(4)分别螺旋插入四个准直镜筒(5),四个准直镜(6)和四个衰减片(7)分别安装于四个准直镜筒(5)内,四个光电倍增管(8)分别安装于四个准直镜筒(5)后端,四个热敏电阻(9)和四个半导体制冷片(10)分别粘贴于四个光电倍增管(8)外壳上,四个热管(11)冷端分别粘贴于四个半导体制冷片(10)背部,热端分别粘贴于散热板(12)内侧,散热板(12)与温控盒(3)隔热安装,高压电源与信号箱(13)通过电源导线和信号线与四个光电倍增管(8)相连接,温控电子学箱(14)通过导线与四个热敏电阻(9)和四个半导体制冷片(10)连接。2.根据权利要求1所述的星载光纤焦平面探测器装置,其特征在于,所述入光焦面端(1)材料为铝,扰模光纤(2)嵌入入光焦面端(1)延伸至入光面,入光面铝质表面和光纤入光口采用抛光工艺整体加工,形成光洁入光面。3.根据权利要求1所述的星载光纤焦平面探测器装置,其特征在于,所述扰模光纤(2)采用方形匀化扰模光纤。4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪少林,余辉,杨春燕,马文佳,杨珺,毕建峰,程卫强,蒋光伟,
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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