[发明专利]低温背景限红外探测器

说明书

本发明涉及光电红外探测器的一种低温背景限红外探测器。

红外探测器是红外仪器设备的心脏，靠它把光学信息转变为电学信号而可以记录下来(如成图像)。传统的红外探测器是用HgCdTe、SbIn或YBCO(高温超导材料)等制成光敏元的探测器，探测率D^*是表征探测器优劣的重要参数之一。通常用室温300K下的D₃₀₀^*理论计算值来比较评价器件的技术水平，并按照这样的思路进行设计，工艺等制造研究。D^*的表达式如下： D * = S P AΔf N ]]>    (cm·H₂^1/2·W^-1)式中P为入射功率，A是光敏元面积，Δf是测量带宽，S/N是信噪比。这表明实际探测器所能达到最高水平往往与其噪声机制有关。但温度降低到一定程度时，器件内噪声减弱到极小极小，此时探测器输出的噪声则是它对背景辐射功率起伏的响应，通常称之为光子噪声。理论上计算出背景限探测率值如下表。

       背景温度         (K)    300      250      77      背景光子流     (1/cm²·sec.) 1.13×10¹⁸  4.35×10¹⁷  9.31×10¹²       探测率D^*   (cm·H₂^1/2·W^-1) 3.32×10¹⁰  5.53×10¹⁰  1.15×10¹³