短波红外可扩展谱段产品大盘点

2021年开年大礼包，凌云光为各位视友盘点那些不能错过的短波红外可扩展谱段产品，总有一款适合你！

短波红外的光子探测器材料

我们都知道，温度高于绝 对零度的物体都会辐射出不同波长的红外线，物体温度越高其辐射出的红外线的峰值波长就越短！同时，因大气中的分子会吸收部分波段的红外辐射，因此红外辐射只能在特定的几个大气窗口中进行传播。

▲红外谱段辐射的大气透过率，以及各自区间内主要的辐射吸收物质。其中CO₂和H₂O是吸收红外辐射的最主要物质。

而针对这几个大气窗口，我们一般按照工作原理将红外探测器分为光子探测器和热辐射探测器。光子探测器是基于光电效应原理，吸收光子后产生内和外光电效应，从而可以测定吸收的光子数。热辐射探测器是吸收红外辐射能量，利用材料的温度敏感特性将温度的变化转变为电信号。

光子探测器红外材料一般有以下几类：InGaAs、T2SL、HgCdTe、InSb、 HgCdTe 、T2SL、QWIP、HgCdTe、QWIP。而短波红外器件最常用的探测器材料是：InGaAs、T2SL、HgCdTe（MCT）。

▲各种材料红外探测器的光谱响应

各类探测器材料可扩展谱段优选产品

InGaAs短波红外相机：C-RED2 ER

C-RED 2 ER扩展了新的短波红外相机波段：1.3~2.2μm，这为微弱激光光斑检测、天文、生命科学等应用提供了新的成像机会。

激光的波长范围较广，常见的短波红外相机主要可探测到0.9~1.7μm波长的激光，C-RED 2 ER可实现对1.3~2.2μm波长激光的探测，扩展了短波波长内对微弱激光光斑检测的范围。

在天文应用中，由于短波红外波段恒星数量远远高于可见光，使其成为探测星体的理想波长范围。而针对2MASS（2μm全天巡天计划）中覆盖了天空 99.998%的巡天数据的短波红外的J（1.24 μm）、H（1.66μm）、Ks（2.16μm）3 个波段，C-RED 2 ER更是可以实现对H和Ks两个波段的探测。

小动物活体成像是血管造影、肿瘤靶向、药物研究的重要手段，目前主要使用第二近红外活体荧光成像的方法。主要生物活体组织对近红外二区荧光（1000~1700nm）的吸收和散射显著降低，并且几乎无生物自发荧光干扰，因而近红外二区荧光具有更高的组织穿透力和空间分辨率，以及更高的信噪比。

▲C-RED2 ER波段为1.4~2.0μm时其量子效率高于 70%，，制冷温度可达-60℃，有效YZ了暗电流，在这个制冷温度，满帧情况下暗电流为60000e-。全分辨率640×512下600fps的帧速，开窗后可轻易达到1000fps以上，读出噪声小于60e-。

T2SL 短波红外相机：Xeva 2.35

Xeva 2.35短波红外相机波长范围在1μm~2.35μm，采用TE4（四级热电制冷）ZG制冷温度可达200K，因其采用T2SL新型材料，Xeva2.35的暗电流噪声与ROIC噪声都更低，可直接通过增长曝光时间与调节ROIC上增益的方式提高响应度，从而使其灵敏度更高。

因此Xeva2.35在夜视、穿云穿雾、恶劣环境适应性（能见度低）、分辨材料特征等方面表现的更加优异，同时因为成本更低，所以是在国防建设、医 疗、抗灾等应用领域都将成为更优的选择。

▲Xeva 2.35短波红外相机

MCT短波红外模组：384 x 288 SWIR IDCA

带有MCC030单活塞冷却器的MCT 384x288 短波红外模块，结构紧凑，光谱波段为0.9~2.5μm。因其采用了先进的探测器和冷却技术，该装置拥有高灵敏度和长寿命(寿命冷却器>25000h) 24/7。简单的系统接口实现了其全数字输出，高达450Hz的高帧率全帧成像提供了优异的性能。

读出集成电路(ROIC)提供了特别适用于高光谱应用的特性，如窗口、行取消选择和可逐行切换的2种增益模式。后者用于具有高动力学的应用，即强光谱线与0.9 ~2.5μm范围内的低光子通量光谱波段相结合。为了同时实现高帧率和高灵敏度，通常采用“边曝光边读出”模式(IWR)。ROIC也提供了“曝光后读出”模式(ITR)。

该模块适用于高光谱成像仪，为遥感、过程控制、材料分析和分类等各种应用提供扩展的短波红外感知能力。

▲MCT 384x288 SWIR模块与MCC030单活塞冷却器

量子阱CMOS短波红外相机：Acuros

来自SWIR VISION SYSTEMS的Acuros系列短波红外相机，就是应用量子点技术的ZX产品。普通CMOS制程中，加入非常薄的PbS（硫化铅）量子点薄膜层，可以使得原有像元的响应范围大幅增加，ZG可达0.4~1.7μm。

▲CQD（CMOS Quantum Dot）芯片得益于其在CMOS制程中，加入了PbS量子点薄膜层。与传统CMOS+滤光片不同，这层薄膜就像是改变了基底材料，从而将光谱响应范围扩展。这点是传统CMOS+滤光片无法做到的。

Acuros支持USB3.0/GigE通用数字接口，镜头尺寸C-Mount/F-Mount可选。支持TEC制冷，使用全局快门。相机综合量子效率大于等于15%，极具性价比的价格优势使得其非常适合有无判断、物质判断的工业检测，以及安防监控领域。

▲量子阱CMOS短波红外相机：Acuros 系列 

▲使用Acuros相机拍摄的血液液面高度判断，水果无损探伤，以及水面穿云透雾效果实拍。

除了上述应用，上述扩展谱段的短波红外相机还可应用在：激光光斑、光谱、民用对地遥感（农林气象等）、农业硅的检测等方向。

凌云光基于20多年的积累和沉淀，拥有覆盖行业应用最多的短波红外产品线，这里还有最全的解决方案以及7x24的优质技术服务，想要了解更多信息，请与我们联系吧！