红外传感器的一般组成

红外探测器一般由光学系统、敏感元件、前置放大器和信号调制器组成。光学系统是红外探测器的重要组成部分。根据光学系统的结构分为反射式光学系统的红外探测器和透射式光学系统的红外探测器两种。

反射式光学系统的红外探测器的结构如图13-5所示。它由四面玻璃反射镜组成,其表面镀金、铝和镍铬等红外波段反射率很高的材料构成反射式光学系统。为了减小像差或使用上的方便,常另加一片次镜,使目标辐射经两次反射聚集到敏感元件上,敏感元件与透镜组合一体,前置放大器接收热电转换后的电信号,并对其进行放大。

透射式光学系统的红外探测器如图13-6所示。透射式光学系统的部件用红外光学材料制成,不同的红外光波长应选用不同的红外光学材料:在测量700℃以上的高温时,用波长为0.75~3km范围内的近红外光,用一般光学玻璃和石英等材料做透镜材料;当测量100~700℃范围的温度时,一般用3~5μm的中红外光,多用氟化镁.氧化镁等热敏材料;测量100℃以下的温度用波长为5~14μm的中远红外光,多采用钳、硅、硫化锌等热敏材料。获取透射红外光的光学材料一般比较困难,反射式光学系统可避免这一困难,所以,反射光学系统用得较多。