本发明专利技术属于制冷型红外探测器技术领域，具体为一种抑制阳光反射干扰的封装杜瓦及制冷型红外探测器，红外探测器包括制冷机和封装杜瓦。其中封装杜瓦包括冷指部件、芯片、陶瓷基板、冷屏、滤光片、窗片、窗框；结合云层、海面、湖面等处阳光反射红外辐射的光谱特性选定的特殊光谱波段，采用特殊波段滤光片，同时将探测器芯片外延材料的中波波段的截止波长延长，降低中波波段中某一红外波段的响应率来减少阳光反射红外辐射的能量，从根本上可有效降低波段内阳光反射导致的背景噪声，同时保证不降低目标辐射能量，另一方面将滤光片和外延材料的截止波长延长，以获取更多的目标辐射能量，进一步提高响应率，具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种抑制阳光反射干扰的封装杜瓦及制冷型红外探测器
[0001]本专利技术涉及制冷型红外探测器
，具体为一种抑制阳光反射干扰的封装杜瓦及制冷型红外探测器。
技术介绍
[0002]目前，红外探测仪器中较为常用的仪器为非制冷型红外探测器，另一种则为制冷型红外探测器，红外探测器是红外技术的核心部件，也是红外技术发展的先导。红外探测器在导弹制导、航天探测、预警卫星和侦察等方面具有十分广泛的应用；制冷型红外探测器其相较于非制冷型红外探测器具有更高的灵敏度，精度，检测温度范围更加广，检测结果可靠等优点。
[0003]当对地红外观测系统对地球表面进行探测时，制冷型红外探测器会根据背景和目标发出的不同辐射进行成像。例如，海洋在随气候的变化过程中，会呈现出不同的红外辐射特性。风使海面形成海浪，海洋表面受太阳的照射下反光造成的大片鱼鳞光，均会散发出大量的热辐射，对红外探测系统产生作用，这些变化都可以在红外探测系统上反映出来。由于这些会产生高辐射的背景区域在探测系统中与目标成像类似，为红外目标检测带来了巨大的干扰。现在的红外辐射干扰抑制系统主要采用的是红外图像背景抑制技术，传统的红外探测图像背景抑制算法适用于简单背景，例如沙漠和海面单一物理成分构成的区域图像。因此，目前需要有一种针对复杂背景能有效抑制复杂背景中复杂的阳光反射所造成的红外红外辐射干扰的方案来解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
[0004]当背景起伏较大时，海洋表面受太阳的照射下反光造成的大片鱼鳞光、海浪、杂波，传统背景抑制方法会有一定残留，特别当探测图像中既有简单背景也有复杂背景时，无法自适应地抑制不同复杂程度的背景，无法从根本上消除背景的干扰。因此，对于云层、海面、湖面等处阳光发射造成的红外辐射干扰目前还没有很好的解决办法。
[0005]为了解决这些复杂背景阳光反射造成强干扰的问题，本专利技术提供一种抑制阳光反射干扰的制冷型红外探测器，结合云层、海面、湖面等处阳光反射红外辐射的光谱特性选定的特殊光谱波段，减少阳光反射红外辐射的能量。提高了红外探测器的信噪比和响应率。
[0006]根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
[0007]一种抑制阳光反射干扰的封装杜瓦，所述封装杜瓦包括红外探测器芯片、冷屏、滤光片；滤光片设置在冷屏的顶部，芯片位于冷屏内部；所述滤光片采用的中波光谱波段不包含阳光反射中红外辐射对应的光谱波段。
[0008]滤光片采用的中波光谱波段为4.3μm～5.2μm。滤光片采用的中波光谱波段的截止波长大于5μm。芯片外延材料的中波波段的截止波长大于5μm。优选芯片外延材料的中波波段的截止波长为5.3μm。
[0009]抑制阳光反射干扰的制冷型红外探测器包括制冷机和抑制阳光反射干扰的封装
杜瓦。
[0010]一种抑制阳光反射干扰的红外探测系统包括抑制阳光反射干扰的制冷型红外探测器以及镜头，镜头包括镜片。镜片7采用的中波光谱波段不包含阳光反射中红外辐射对应的光谱波段。镜片采用的中波光谱波段为4.3μm～5.2μm。镜片采用的中波光谱波段的截止波长大于5μm。
[0011]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
[0012]一种抑制阳光反射干扰的制冷型红外探测器，包括制冷机和封装杜瓦，其中，封装杜瓦包括红外探测器芯片、冷屏、滤光片；滤光片设置在冷屏的顶部，芯片位于冷屏内部；所述滤光片是用来选取所需辐射的光学器件，采用的中波光谱波段不包含阳光反射中红外辐射对应的光谱波段；杜瓦内部为高真空环境；窗片和窗框采用软钎焊连接，窗片在杜瓦的外部，处在常温环境状态。
[0013]进一步地，当红外探测器工作时，芯片和滤光片均可被制冷机冷却并达到最低制冷温度；
[0014]进一步地，滤光片具有阳光反射红外辐射的光谱特性选定的特殊光谱波段。
[0015]进一步地，红外探测器通过采用特殊光谱波段的滤光片，将探测器芯片外延材料的中波波段的截止波长延长，降低中波某一波长范围内的波段中更小波长范围内红外波段的响应率，进而减少阳光反射红外辐射的能量。
[0016]进一步地，滤光片采用的特殊光谱波段为4.3μm～5.2μm，同时将探测器芯片外延材料的中波波段的截止波长延长至5.3μm，一方面降低中波3μm～5μm波段中3.2μm～4.3μm红外波段的响应率来减少阳光反射红外辐射的能量，从根本上可有效降低波段内阳光反射导致的背景噪声，同时保证不降低目标辐射能量，另一方面将滤光片和外延材料的截止波长延长，以获取更多的目标辐射能量，进一步提高响应率。
[0017]一种采用抑制阳光反射干扰的制冷型红外探测器的红外探测方法，获取包含阳光反射红外辐射的红外辐射数据，生成阳光反射的红外辐射光谱曲线，分析阳光反射红外辐射的特性，太阳光的红外辐射响应波段在一定的波长范围内，通过降低太阳光的红外辐射响应波段在一定的波长范围内的红外波段的响应率来抑制阳光反射的红外辐射干扰。
[0018]进一步地，结合阳光反射红外辐射的光谱特性选定的特殊光谱波段，采用特殊波段的滤光片，同时将探测器芯片外延材料的中波波段的截止波长延长，一方面降低中波某一波长范围内波段中更小波长范围内红外波段的响应率来减少阳光反射红外辐射的能量，有效降低波段内阳光反射导致的背景噪声，同时保证不降低目标辐射能量，另一方面将滤光片和外延材料的截止波长延长，以获取更多的目标辐射能量，进一步提高响应率。
[0019]根据本专利技术的另一个方面，一种抑制阳光反射干扰的红外探测系统包括抑制阳光反射干扰的制冷型红外探测器、以及镜片和镜头；
[0020]进一步地，红外探测系统的镜头中设置特殊的光谱波段，采用镜头降低中波3μm～5μm波段中3.2μm～4.3μm红外波段的响应率来减少阳光反射红外辐射的能量，具体的，红外探测系统的镜片采用特殊的光谱波段；镜片采用的特殊光谱波段为4.3μm～5.2μm。
[0021]一种采用红外探测系统的红外探测方法，获取包含阳光反射红外辐射的红外辐射数据，生成阳光反射的红外辐射光谱曲线，分析阳光反射红外辐射的特性，太阳光的红外辐射响应波段在一定的波长范围内，通过降低太阳光的红外辐射响应波段在一定的波长范围
内的红外波段的响应率来抑制阳光反射的红外辐射干扰。
[0022]进一步地，结合阳光反射红外辐射的光谱特性选定的特殊光谱波段，采用特殊光谱波段的镜头，同时将探测器芯片外延材料的中波波段的截止波长延长，一方面降低中波某一波长范围内波段中更小波长范围内红外波段的响应率来减少阳光反射红外辐射的能量，有效降低波段内阳光反射导致的背景噪声，同时保证不降低目标辐射能量，另一方面将截止波长延长，以获取更多的目标辐射能量，进一步提高响应率。
[0023]本专利技术相较于现有技术的有益效果如下：
[0024]本专利技术提供了一种抑制阳光反射干扰的制冷型红外探测器和红外探测系统，结合云层、海面、湖面等处阳光反射红外辐射的光谱特性选定的特殊光谱波段，采用特殊波段的滤光片或者采用特殊波段的镜本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种抑制阳光反射干扰的封装杜瓦，其特征在于，所述封装杜瓦包括红外探测器芯片(1)、冷屏(3)、滤光片(4)；滤光片(4)设置在冷屏(3)的顶部，芯片(1)位于冷屏(3)内部；所述滤光片(4)采用的中波光谱波段不包含阳光反射中红外辐射对应的光谱波段。2.根据权利要求1所述的抑制阳光反射干扰的封装杜瓦，其特征在于，滤光片(4)采用的中波光谱波段的截止波长大于5μm。3.根据权利要求1所述的抑制阳光反射干扰的封装杜瓦，其特征在于，滤光片(4)采用的中波光谱波段为4.3μm～5.2μm。4.根据权利要求1所述的抑制阳光反射干扰的封装杜瓦，其特征在于，芯片(1)外延材料的中波波段的截止波长大于5μm。5.根据权利要求1所述的抑制阳光反射干扰的封装杜瓦，其特征在于，芯片(1)外延材料的中波波段的截止波长为5.3μm。6.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄晟，黄立，江程鹏，沈星，洪晓麦，刘道进，张杨文，刘帆，
申请(专利权)人：武汉高芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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