二极管型红外焦平面阵列的噪声分析及结构优化设计

摘要

二极管非制冷红外焦平面阵列(IRFPA)探测器具有广阔的前景,然而它的性能受噪声源的制约,为了得到高性能的探测器,必须研究噪声源并减小其影响.概述了探测器噪声源,量化并研究了不同噪声对探测器的影响,最后得到了二极管IRFPA的性能极限,此外,计算得到了最优的结构参数.理论研究表明温度起伏噪声对应的最小噪声等效温差(NETD)为2.36 mK,此时探测器热导为辐射热导,其值为2.06 nW/K.当单元尺寸为25μm×25 μm的探测器的正向偏置电流为33 μA,占空比为54％时可得到最优NETD为46.5 mK.