一种基于两级制冷的远红外光电探测器微弱信号测试系统技术方案

技术编号:46590401 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:24
本发明专利技术的一种远红外光电探测器微弱信号测试系统,包括:低温制冷系统:一级冷头连接真空杜瓦和低温冷屏并维持两者的低温环境,二级冷头将载物台和探测器冷却以降低了探测器的热噪声;热噪声抑制组件:所述低温冷屏包裹二级冷头及载物台形成热隔离层,阻挡外部热辐射;所述低温冷屏正对载物台位置集成宽波段远红外滤光片;辐射源模块:真空杜瓦上设有光学窗口;正对光学窗口设置黑体辐射源,经光学窗口和宽波段远红外滤光片后在载物台处探测器的光敏面形成辐射场;信号传输链路:载物台通过信号传输线缆连接探测器;信号穿过低温冷屏和真空杜瓦连接至上位机。本发明专利技术实现了远红外微弱信号测试的高性能、小型化与普适性,突破了对专用设施的依赖。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于红外光电探测器领域,具体涉及一种远红外光电探测器相应测试系统,特别涉及一种甚长波段远红外光电探测器微弱信号测试系统。


技术介绍

1、甚长波段远红外光电探测器是指工作波段覆盖远红外至太赫兹范围的光电探测器件,通常指波长30–1000 μm,对应频率0.3–10 thz。这一波段位于电磁波谱中微波与中红外之间的过渡区域。甚长波段远红外光电探测器在深空探测、气候监测和天文观测等领域具有重要应用,其对低温辐射源的高灵敏性使其成为研究热点。然而,由于甚长波段信号微弱,且易受热噪声和环境干扰的影响,探测器的性能测试与标定面临巨大挑战。辐射测试系统通过模拟标准化辐射环境,评估探测器的关键性能参数,包括灵敏度、噪声等效功率和光谱响应等。系统通常包括黑体辐射源、温控装置、光学组件、探测器测试模块和数据处理模块,协同实现高精度测试与标定。

2、现有的远红外光电探测器的信号测试系统往往具有如下几点限制:第一,由于甚长波段辐射功率极低,现有黑体辐射源难以在极低温度下保持足够的辐射效率,导致模拟信号的强度不足,影响测试精度。第二,系统的温控稳定性和均匀性有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种远红外光电探测器微弱信号测试系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的远红外光电探测器微弱信号测试系统,其特征在于,所述低温制冷系统选用两级GM制冷机、两级GM型脉冲管制冷机、两级斯特林制冷机或者两级斯特林型脉冲管制冷机。

3.根据权利要求1所述的远红外光电探测器微弱信号测试系统,其特征在于,所述一级冷头及低温冷屏共同置于真空杜瓦内,以做系统级封装,实现所述系统真空度和稳定性。

4.根据权利要求1所述的远红外光电探测器微弱信号测试系统,其特征在于,所述二级冷头、载物台均置于低温冷屏内,以减少漏热损失。

5.根据权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.一种远红外光电探测器微弱信号测试系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的远红外光电探测器微弱信号测试系统,其特征在于,所述低温制冷系统选用两级gm制冷机、两级gm型脉冲管制冷机、两级斯特林制冷机或者两级斯特林型脉冲管制冷机。

3.根据权利要求1所述的远红外光电探测器微弱信号测试系统,其特征在于,所述一级冷头及低温冷屏共同置于真空杜瓦内,以做系统级封装,实现所述系统真空度和稳定性。

4.根据权利要求1所述的远红外光电探测器微弱信号测试系统,其特征在于,所述二级冷头、载物台均置于低温冷屏内,以减少漏热损失。

5.根据权利要求1所述的远红外光电探测器微弱信号测试系统,其特征在于,所述真空杜瓦上正对宽波段远红外滤光片位置设有光学窗口,正对光学窗口设有黑体,采用宽波段远红外滤光片作为核心光学元件,黑体辐射发出的红外信号依次经过光学窗口、宽波段远红外滤光片,最终形成光谱特性明确的辐射场,均匀覆盖载物台上的低温探测器光敏面。

【专利技术属性】
技术研发人员:赵帮健宋雨芯李庆刘世界亓洪兴李春来王建宇
申请(专利权)人:国科大杭州高等研究院
类型:发明
国别省市:

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