[發明專利]一種適于低溫環境的單元型雙波段紅外探測組件

有效

• 申請號: 201610844469.2
• 申請日: 2016-09-22
• 公開（公告）號: CN106500835B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 卜洪波;張玉貴;王宇;于正陽;李立金;石峰;陳龍;劉正敏;郭元榮
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42;G01J1/44;G01J1/02;G01J1/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 張麗娜

1.一種適于低溫環境的單元型雙波段紅外探測組件，其特征在于：包括杜瓦殼體(1)、窗片(2)、U型支架(3)、分色片(4)、第一波段單元型探測器(5)、第二波段單元型探測器(6)、第一波段前置放大電路模塊(7)、第二波段前置放大電路模塊(8)、測溫二極管和陶瓷基板(10)；

杜瓦殼體(1)的后端面開有與制冷機相耦合的冷腔(9)，杜瓦殼體(1)的前端面焊接窗片(2)；在杜瓦殼體(1)的內部且位于冷腔(9)的端頭處有陶瓷基板(10)，制冷機的冷指插入冷腔(9)后對陶瓷基板(10)進行制冷；U型支架(3)粘接固定連接在陶瓷基板(10)的上面中心位置；

U型支架(3)的形狀為一方形平臺的兩個對邊豎直向上各伸出一個支撐板，其中的一個支撐板上有成90°的三角形卡槽用于固定分色片(4)，三角形卡槽上分色片(4)的粘接面與方形平臺成45°夾角，另外一個支撐板上不帶卡槽；測溫二極管粘接在另外一個支撐板的背面，用于第一波段單元型探測器(5)和第二波段單元型探測器(6)的溫度監測；第一波段單元型探測器(5)粘接于U型支架(3)的不帶卡槽的支撐板內側，第二波段單元型探測器(6)置于U型支架(3)的方形平臺上面；

第一波段前置放大電路模塊(7)和第二波段前置放大電路模塊(8)分別位于U型支架(3)的兩側并粘接于陶瓷基板(10)上；

所述的低溫是指溫度低于80K。

2.根據權利要求1所述的一種適于低溫環境的單元型雙波段紅外探測組件，其特征在于：入射光中的紅外光信號透過窗片(2)后透射于分色片(4)上，分色片(4)將紅外光信號分為兩個波段的光，即第一波段的光和第二波段的光，分別入射到第一波段單元型探測器(5)和第二波段單元型探測器(6)上；第一波段單元型探測器(5)接收第一波段的光后將第一波段的光光電轉換為電流信號，然后輸出給第一波段前置放大電路模塊(7)，第二波段單元型探測器(6)接收第二波段的光后將第二波段的光光電轉換為電流信號，然后輸出給第二波段前置放大電路模塊(8)；第一波段前置放大電路模塊(7)把接收到的電流信號轉換為電壓信號并進行濾波放大后輸出第一波段電壓信號，第二波段前置放大電路模塊(8)把接收到的電流信號轉換為電壓信號并進行濾波放大后輸出波段電壓信號。

3.根據權利要求1所述的一種適于低溫環境的單元型雙波段紅外探測組件，其特征在于：陶瓷基板(10)上對應第一波段前置放大電路模塊(7)和第二波段前置放大電路模塊(8)的底部焊盤位置加工有金屬化區域(12)；通過銦球把第一波段前置放大電路模塊(7)和第二波段前置放大電路模塊(8)底部的各個焊盤壓焊在陶瓷基板(10)的相應金屬化區域(12)處；再通過金屬絲引線(13)連接陶瓷基板(10)的金屬化區域(12)和杜瓦殼體(1)的陶瓷引線環(14)，把第一波段前置放大電路模塊(7)和第二波段前置放大電路模塊(8)的信號以及測溫二極管的信號引出杜瓦殼體(1)。

4.根據權利要求1所述的一種適于低溫環境的單元型雙波段紅外探測組件，其特征在于：窗片(2)的正反面鍍有增透膜，使2.4μm～13.3μm譜段透過率都不小于85％，且為抑制低頻雜光，使0.7μm～2.1μm譜段透過都不大于5％。

5.根據權利要求1所述的一種適于低溫環境的單元型雙波段紅外探測組件，其特征在于：所述的分色片(4)為正八邊形平面鏡，鏡面所在平面與入射光軸方向成45°夾角，分色片(4)的正反面都鍍有分色膜，其對于2.4μm～5.5μm波長的光線反射率都不小于90％，對于5.5μm～13.3μm的光線透過率都不小于85％。

6.根據權利要求1所述的一種適于低溫環境的單元型雙波段紅外探測組件，其特征在于：第一波段單元型探測器(5)置于入射光光軸垂直方向，其為單元型InSb短中波紅外探測器；第二波段單元型探測器(6)置于入射光光軸方向，其為單元型MCT長波紅外探測器。