[发明专利]一种红外探测器平均光电转换效率确定方法

说明书

本发明公开了一种红外探测器平均光电转换效率确定方法包括步骤：构建红外探测器平均光电转换效率仿真系统；计算黑体在不同温度下辐射光子流数的差值；计算红外探测器像面上接收到黑体辐射的光子数；计算黑体在不同温度下黑体辐射照度差值；计算红外探测器光电转换后的平均响应电压；计算红外探测器感光生成的电子数；计算出红外探测器感应光子生成电子的平均效率。本发明确定了红外探测器平均光电转换效率，有利于直接评价探测器的能力，有利于红外光电成像系统能力直接评估和评价。

技术领域

本发明涉及光电转换效率确定方法，尤其涉及红外探测器平均光电转换效率确定方法。

背景技术

对于红外光电成像系统而言，将目标及场景发出的红外辐射光线汇聚到红外探测器像面上实现光到电的转换，并对电信号处理完成目标的探测及识别，但是，红外探测器无法直接提供光电转换效率值，只是通过间接参数如响应率、探测灵敏度(D*)等方式来表达探测器能力，无法被红外光电成像系统直接所用，无法准确的评估出红外光电成像能力。

发明内容

针对上述技术问题，本发明目的在于提供一种红外探测器平均光电转换效率确定方法，解决红外成像系统无法直接评估光生能力的问题。

一种红外探测器平均光电转换效率确定方法具体步骤为：

S1、构建红外探测器平均光电转换效率仿真系统；

S2、计算黑体在不同温度下辐射光子流数的差值；

S3、计算红外探测器像面上接收到黑体辐射的光子数；

S4、计算黑体在不同温度下黑体辐射照度差值；

S5、计算红外探测器光电转换后的平均响应电压；

S6、计算红外探测器感光生成的电子数；

S7、计算出红外探测器感应光子生成电子的平均效率。

进一步地，所述红外探测器平均光电转换效率仿真系统包括：黑体辐射光子流差模块、红外探测器接收黑体辐射光子数模块、黑体辐射照度差模块、红外探测器平均响应电压模块、红外探测器光生电子数模块、红外探测器平均光电转换效率模块。

进一步地，所述步骤S2由所述黑体辐射光子流差模块执行，具体包括：

计算温度为T1和T2时黑体辐射的光子流数Q(T1)和Q(T2)，

其中，T1和T2分别为两个不同黑体的温度，T2T1，λ1为探测器前截止波长，λ2为探测器后截止波长，(λ2λ1)，Q(T1)为温度为T1时黑体辐射的光子流数，Q(T2)为温度为T2时黑体辐射的光子流数，c₁为第一辐射常数值，c₂为第二辐射常数值；h为普朗克常量；c为光速常量值。

进一步地，所述步骤S2具体还包括计算黑体辐射光子流差ΔQ，

ΔQ＝Q(T2)-Q(T1)。

进一步地，所述步骤S3由所述红外探测器接收黑体辐射光子数模块执行，所述红外探测器接收黑体辐射光子数为Q_接收

Q_接收＝ΔQ×A_d×τ_窗口×τ_滤光片×Int

其中，A_d为所述红外探测器的像元面积，τ_窗口为所述红外探测器窗口透过率；τ_滤光片为红外探测器滤光片透过率；Int为红外探测器曝光时间。

进一步地，所述步骤S4由所述黑体辐射照度差模块执行，具体包括：