Изложены результаты разработки и апробирования высокочувствительного автоматизированного устройства измерения коэффициента концентрации энергии в системах синтеза динамических и статических ИК-изображений в составе испытательного стенда контроля характеристик МФПУ. Реализована возможность измерения уровней облученности в широком диапазоне – 10-9–10-5 Вт/см2. Погрешность измерения размеров объекта, формируемого в плоскости изображения, не превышает единиц мкм.
В данной работе исследованы фотоэлектрические характеристики матричных фотоприемных устройств видимо-слепого ультрафиолетового диапазона спектра. Измерена зависимость соотношения сигнал/шум от времени накопления и напряжения смещения на фотодиодах фотоприемного устройства, измерены вольт-амперные характеристики фотодиодов. Сделан вывод о преобладании шумов БИС считывания над шумами фоточувствительных элементов. По результатам исследования выяснено, что для получения наилучшего соотношения сигнал/шум необходимо использовать максимально возможные времена накопления и напряжение смещения. Используемый метод измерения вольт-амперных характеристик после стыковки с БИС считывания позволил измерить темновые токи отдельных фотодиодов. Их характерный уровень составил 410-15 А.
Представлена методика определения локальных дефектов в фотоэлектрических преобразователях (ФЭП) солнечного излучения путем бесконтактного измерения распределения температуры по площади ФЭП при подаче на него прямого и обратного напряжения смещения. Неоднородность распределения температуры по поверхности ФЭП возникает вследствие неоднородности плотности тока из-за наличия локальных дефектов. Температура определяется по интенсивности теплового излучения в инфракрасном (ИК) диапазоне спектра посредством специальной тепловизионной системы. Для исключения влияния бликов, неоднородности коэффициента излучения поверхности ФЭП, неоднородности чувствительности фотоприемной матрицы определяется разность сигналов фотоприемного устройства при подаче (прямого или обратного) напряжения на ФЭП и в отсутствие приложенного к ФЭП напряжения. Приведена программно-аппаратная реализация методики с использованием матричного фотоприемного устройства инфракрасного диапазона спектра 3–5 мкм формата 320 на 256 элементов.
Проведено исследование спектральных характеристик фотоприёмных устройств на основе многослойных гетероэпитаксиальных QWIP-структур AlGaAs/GaAs. Измерения проводились на Фурье-спектрометре Bruker Vertex-70 с аналоговым входом для подключения внешних фотоприемников. Максимум спектральной характеристики фоточувствительности для измеренных МФПУ находится в диапазоне длин волн = 8,2–8,6 мкм, что соответствует предварительным оценкам при моделировании гетероструктур