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摘要
提出了一种基于微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)薄膜芯片的低温红外场景生成技术,芯片本身是基于光加热的被动无源器件,因此可以将场景写入系统放在低温真空舱外。在低温环境内没有电子器件和保温层的辐射干扰,无源芯片本身能模拟的最低温度可以无限接近于低温下的环境温度。建立了理论模型和实验装置,并对薄膜芯片在低温下的空间特性和时间特性进行了测试。在7.5～14μm波段,当入射到芯片处的光功率密度为0.027 5 W/mm2时,环境温度从233 K降低到173 K,可模拟温度范围从49.67 K增大到85.2 K。在环境温度173 K下,写入光功率增加到0.123 3 W/mm2时,可模拟温度范围加大到367 K。当环境温度从233 K降低到173 K时,芯片的上升时间从6.52 ms增加至6.73 ms,下降时间从6.75 ms减少至6.22 ms。低温实验结果表明:环境温度越低,芯片可模拟温度范围越大,时间响应也越快。红外薄膜在低温红外场景生成技术中拥有广阔的应用前景。
- 出版日期2020
- 单位北京理工大学
