[发明专利]一种温控一体化的光电探测成像系统

说明书

本发明实施例公开了一种温控一体化的光电探测成像系统。本发明实施例中提供的温控一体化的光电探测成像系统包括：用于提供多种电源电压的二次电源变换组件，接收二次电源变换组件所提供的电压并用于与外部控制平台进行数据传输和通讯控制且向二次电源变换组件和探测器制冷和散热组件输出控制信号的光电探测器集成处理组件，接收二次电源变换组件所提供的电压并用于保持光电探测器集成处理组件热平衡的探测器制冷和散热组件。该温控一体化的光电探测成像系统有效地解决现有光电探测成像系统由于各部分相对分立、互联复杂、线缆较多的问题，具有高灵活性、高通用性和可更换性的优势。

技术领域

本发明涉及光电探测工程应用的技术领域，具体涉及一种温控集成一体化的光电探测成像系统。

背景技术

在光电探测工程应用领域，可见近红外波段探测成像系统CCD和基于内光电效应的光子型短波红外探测成像系统(InGaAs型或HgCdTe型)是常用的两种光电传感器。

以InGaAs型红外探测成像系统为例，InGaAs型红外探测成像系统已经广泛地被应用于地面、航空领域诸如目标探测、光谱遥感、环境监测等方面。InGaAs型红外探测成像系统在应用时，由于现有红外成像系统结构形式受到红外焦平面空间限制，InGaAs型红外探测成像系统的控制处理电路和制冷温控所需的电源均由外部独立电源提供，温度检测及控温电路也通常外置并采用被动散热措施，因此，制冷过程中散热能力有限，工作温度设定受限且较为固定。现有的InGaAs型红外探测成像系统通常各部分相对分立、互联复杂、线缆较多，从而整体占用空间较大且需根据不同温度应用条件而进行全新设计、灵活性差。当InGaAs型红外探测成像系统应用于航空航天红外遥感成像及大气探测等领域时，现有的InGaAs型红外探测成像系统所存在的缺点已经无法满足实际应用的需求。

因此，针对现有的InGaAs型红外探测成像系统所存在的问题，急需一种集成温控一体化的InGaAs型红外探测成像系统，从而使得InGaAs型红外探测成像系统在应用过程中更具有灵活性、通用性和可更换性。

发明内容

针对现有的InGaAs型红外探测成像系统所存在的问题，本发明实施例提出一种温控集成一体化的InGaAs型红外探测成像系统。本发明实施例所提供的温控集成一体化的InGaAs型红外探测成像系统有效地解决现有InGaAs型红外探测成像系统由于各部分相对分立、互联复杂、线缆较多，从而整体占用空间较大且需根据不同温度应用条件而进行全新设计、灵活性差的问题。

该温控一体化的光电探测成像系统的具体方案如下：一种温控一体化的光电探测成像系统，包括：二次电源变换组件，用于提供多种电源电压；光电探测器集成处理组件，接收所述二次电源变换组件所提供的电压，用于与外部控制平台进行数据传输和通讯控制，并向所述二次电源变换组件和探测器制冷和散热组件输出控制信号；探测器制冷和散热组件，接收所述二次电源变换组件所提供的电压，用于保持所述光电探测器集成处理组件的热平衡。

优选地，所述光电探测器集成处理组件包括：光电探测器，用于进行探测并输出数据信号；前端预放单元，接收所述数据信号并对所述数据信号进行匹配放大；驱动及偏置电源单元，用于向所述光电探测器输出驱动信号和偏置电源电压；控制及处理单元，用于与外部控制平台进行数据传输和通讯控制，并向所述二次电源变换组件和探测器制冷和散热组件输出控制信号。

优选地，所述光电探测器包括InGaAs型红外探测器、HgCdTe型红外探测器、可见近红外波段探测器CCD或者CMOS探测器。

优选地，所述控制及处理单元接收经过所述前端预放单元处理过的数据信号。

优选地，所述控制及处理单元接收所述光电探测器的温度检测信号。

优选地，所述控制及处理单元包括用于与外部控制平台进行数据传输的Cameralink接口。