[發明專利]一種紅外探測器平均光電轉換效率確定方法

有效

• 申請號: 201811399085.X
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109341867B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 甄政;歐文;張聰;于灝洋;王英瑞;熊健;李昂
• 申請（專利權）人: 北京遙感設備研究所
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 葛鵬

本發明公開了一種紅外探測器平均光電轉換效率確定方法包括步驟：構建紅外探測器平均光電轉換效率仿真系統；計算黑體在不同溫度下輻射光子流數的差值；計算紅外探測器像面上接收到黑體輻射的光子數；計算黑體在不同溫度下黑體輻射照度差值；計算紅外探測器光電轉換后的平均響應電壓；計算紅外探測器感光生成的電子數；計算出紅外探測器感應光子生成電子的平均效率。本發明確定了紅外探測器平均光電轉換效率，有利于直接評價探測器的能力，有利于紅外光電成像系統能力直接評估和評價。

技術領域

本發明涉及光電轉換效率確定方法，尤其涉及紅外探測器平均光電轉換效率確定方法。

背景技術

對于紅外光電成像系統而言，將目標及場景發出的紅外輻射光線匯聚到紅外探測器像面上實現光到電的轉換，并對電信號處理完成目標的探測及識別，但是，紅外探測器無法直接提供光電轉換效率值，只是通過間接參數如響應率、探測靈敏度(D*)等方式來表達探測器能力，無法被紅外光電成像系統直接所用，無法準確的評估出紅外光電成像能力。

發明內容

針對上述技術問題，本發明目的在于提供一種紅外探測器平均光電轉換效率確定方法，解決紅外成像系統無法直接評估光生能力的問題。

一種紅外探測器平均光電轉換效率確定方法具體步驟為：

S1、構建紅外探測器平均光電轉換效率仿真系統；

S2、計算黑體在不同溫度下輻射光子流數的差值；

S3、計算紅外探測器像面上接收到黑體輻射的光子數；

S4、計算黑體在不同溫度下黑體輻射照度差值；

S5、計算紅外探測器光電轉換后的平均響應電壓；

S6、計算紅外探測器感光生成的電子數；

S7、計算出紅外探測器感應光子生成電子的平均效率。

進一步地，所述紅外探測器平均光電轉換效率仿真系統包括：黑體輻射光子流差模塊、紅外探測器接收黑體輻射光子數模塊、黑體輻射照度差模塊、紅外探測器平均響應電壓模塊、紅外探測器光生電子數模塊、紅外探測器平均光電轉換效率模塊。

進一步地，所述步驟S2由所述黑體輻射光子流差模塊執行，具體包括：

計算溫度為T1和T2時黑體輻射的光子流數Q(T1)和Q(T2)，

其中，T1和T2分別為兩個不同黑體的溫度，T2T1，λ1為探測器前截止波長，λ2為探測器后截止波長，(λ2λ1)，Q(T1)為溫度為T1時黑體輻射的光子流數，Q(T2)為溫度為T2時黑體輻射的光子流數，c₁為第一輻射常數值，c₂為第二輻射常數值；h為普朗克常量；c為光速常量值。

進一步地，所述步驟S2具體還包括計算黑體輻射光子流差ΔQ，

ΔQ＝Q(T2)-Q(T1)。

進一步地，所述步驟S3由所述紅外探測器接收黑體輻射光子數模塊執行，所述紅外探測器接收黑體輻射光子數為Q_接收

Q_接收＝ΔQ×A_d×τ_窗口×τ_濾光片×Int

其中，A_d為所述紅外探測器的像元面積，τ_窗口為所述紅外探測器窗口透過率；τ_濾光片為紅外探測器濾光片透過率；Int為紅外探測器曝光時間。

進一步地，所述步驟S4由所述黑體輻射照度差模塊執行，具體包括：