文献综述
关于非制冷红外焦平面探测的文献综述
研究背景
近二十年间，随着大规模集成电路技术与微机电系统(MEMS)技术的飞速发展，非制冷红外焦平面阵列(IRFPA)探测器技术日趋成熟，相关产品也逐步实现系列化。在学术界与产业界的共同推动下，非制冷红外焦平面探测器技术快速发展，焦平面探测器的灵敏度显著提升，像元间距越来越小，阵列规模越来越大。非制冷红外成像技术以其低成本、小尺寸、低功耗以及长命等优点迅速在军用国防装备和商用领域得到了大规模的推广应用。非制冷红外焦平面阵列探测器被广泛用于武器制导、武器热瞄具、红外侦查、边境警戒、海防监控、反恐救援等军用领域，以及安防监控、汽车夜间辅助驾驶、工业监控、疾病防控、医疗诊断、节能环保等民用领域(包括手机配件、可穿戴设备等个人消费电子领域)。非制冷红外焦平面探测器是指工作在室温附近的可将目标的入射红外辐射转换为电学视频信号的一种成像传感器。根据工作原理的不同，非制冷红外焦平面探测器可分为热释电、热电堆、热敏二极管以及微测辐射热计等类型其中，微测辐射热计一种热敏电阻型传感器。在红外辐射照射到传感器后，传感器温度升高，热敏薄膜的阻值改变，微测辐射热计型探测器是目前技术最成熟、市场占有率最高的主流非制冷红外焦平面探测器。
国内外发展现状分析
1.国外发展现状
国外非制冷红外焦平面探测器源自Hon-eywell公司的氧化钒技术以及TI公司和CEA--Leti实验室的非晶硅技术。其中，氧化钒技术的代表包括美国DRS公司、Raytheon公司、BAE系统公司、FLIR公司，以色列SCD公司以及日本NEC公司;非晶硅技术的代表包括法国ULIS公司和美国L--3公司。这些公司又沿着超大面阵规模以及尺寸、重量、功耗、成本两个方向进行着产品开发[1]。
在大面阵与超大面阵成像方面，Raytheon公司报道了基于视场拼接技术的17m2048times;1536非制冷红外焦平面探测器，并开发了12m1920times;1200非制冷红外焦平面探测器。DRS公司研制了10m1280times;1024非制冷红外焦平面探测器和17m1024times;768非制冷红外焦平面探测器[2]。BAE公司开发了12m1920times;1200非制冷红外焦平面探测器，并开始研制10m1280times;1024非制冷红外焦平面探测器[3]。SCD公司开发了17m1024times;768非制冷红外焦平面探测器。基于非晶硅技术，L--3公司研制了12m1280times;1024非制冷红外焦平面探测器，ULIS公司开发了17m1024times;768非制冷红外焦平面探测器。韩国i3公司还利用氧化钛技术研制了12m1024times;768非制冷红外焦平面探测器[4]。
在SWaP--C方面，FLIR公司研发了基于12m160times;120/80times;60WLP探测器和WLO技术的Lepton成像模组与Boson机芯。其中，Lepton模组以小像元技术、WLP技术、无制冷器工作、ISP和WLO技术为基础[5]。在美国国防高级研究计划局LCTI--M项目的支持下，DRS公司、Raytheon公司和BAE公司也开展了SWaP--C系统研究。其中WLP、WLO、TEC--Less和ISP等技术也是各家公司的研究重点[6]。ULIS公司在2016年突破了像元级封装(Pixel-LevelPackaging，PLP)技术，并将其用于Micro80PGen2产品的生产[7]。
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