6204

بررسي، تحليل و مقايسه ي اندازه و مشخصات نويز آرايه هاي صفحه كانوني (FPA) مبتني بر InGaAs درطول موج مادون قرمز نزديك و روش هاي كاهش يا افزايش آن

۱۳۹۷-۱۳۹۸

دكتر شهرام محمدنژاد

چكيده: تصويربرداري با طول‌موج كوتاه مادون‌قرمز براي برنامه‌هاي مختلف مانند سيستم‌هاي ديد در شب، سيستم‌هاي نظارت امنيتي، آشكارسازهاي مرئي براي سيستم‌هاي حفاظتي، تشخيص دادن پرتو ليزركاربرد دارد. در ميان فناوري‌هاي موجود كه قادر به شناسايي طول‌موج از نور مرئي تا امواج مادون قرمز كوتاه (SWIR) هستند، مواد InGaAs به‌عنوان يك انتخاب عالي به نظر مي‌رسند. در حقيقت خواص فيزيكي ماده مربوط به رشد و بلوغ فرآيند فني به لطف پيشرفت‌ها منجر به توانايي رشد ساختار باكيفيت بالا مي‌شود كه قادر به كار در دماي محيط و جريان‌هاي تاريك در محدوده فمتو آمپر هستند. "آرايه صفحه كانوني" (FPA) به مجموعه‌اي از عناصر آشكارسازي مجزا ( پيكسل ) اشاره دارد كه در صفحه كانوني يك سيستم تصويربرداري قرار دارد. در سيستم‌هاي ارتباطي نوري كه در طول‌موج‌هاي كوتاه فعال هستند، نياز به آشكارسازهاي InGaAs با سرعت‌بالا و نويز كم ضروري است. آرايه صفحه كانوني طول موج مادون‌قرمز نزديك در تصويربرداري با نور كم و نويز پايين مورد استفاده قرار مي گيرد. تجزيه‌وتحليل نظري نويز FPA و تاثير جريان تاريك و خازن آشكارساز نويز FPA ها مورد بررسي قرار گرفته است و در شرايط مختلف مقايسه شده است. به‌منظور دستيابي به عملكرد نويز پايين، تقاضا براي كاهش خازن آشكارساز بالاتر بوده، ‌بخصوص زماني كه اندازه پيكسل كوچك‌تر ، زمان انتگرال‌گيري كوتاه‌تر ، و خازن انتگرال‌گيري بزرگ‌تر باشد.كاهش فاصله پيكسل‌ها براي افزايش تشخيص سيستم‌هاي تصويربرداري مادون‌قرمز نيز الزامي است. با تغيير به فاصله‌هاي كوچك‌تر وآشكارسازهايي با اندازه بزرگ‌تر، ميزان تشخيص سلاح به‌طورچشمگيري افزايش مي‌يابد.پارامترهاي بحراني كه عملكرد بالقوه يك FPA مادون‌قرمز را نشان مي‌دهند در پايين تعريف‌شده‌اند.

6/10/2019 12:00:00 AM

63578

1398/04/25