Публикации автора

Предложен мультиспектральный тепловизор на основе матричного тепловизора и интерферометров, установленных под углом Брюстера к оптической оси устройства. Приведены расчеты параметров этого устройства. Ожидается, что подобные устройства могут быть пригодны для получения пространственной и спектральной информации о быстропротекающих явлениях, например взрывах.

Предложены фильтрующее устройство на основе мультиплекса Фабри—Перо и отображающий спектрометр, содержащий это устройство и смотрящий тепловизор. Проведены расчеты их параметров. Ожидается, что подобные устройства могут быть пригодны для получения изображений объектов в заданных узких спектральных диапазонах.

Разработано гибридное субматричное фотоприемное устройство (ФПУ) формата 288x32 элемента с фотодиодными чувствительными элементами на InSb и исследованы пороговые характеристики ФПУ при фоновом потоке Ф ˜͇ 5·10-7Вm/см2, уровень темновых токов при различных температурах и характер спектра шума напряжения. Проведено моделирование внешнего цифрового режима временной задержки накопления сигналов (ВЗН) с использованием экспериментальных данных и установлено, что эффективное число ступеней ВЗН не менее 26 и пороговый поток при этом не более (3—4) ·10-15 Вm/эл.

Рассмотрены этапы и тенденции развития фотоприемных устройств на области спектра 3—5 и 8—12 мкм для применения в оптико-электронной аппаратуре специального и гражданского назначения. Проанализированы схемы построения фотоприемных устройств для работы в режиме временной задержки и накопления (ВЗН). Показаны преимущества концепции построения ВЗН-матриц, в которой аналоговое суммирование фотосигналов в фокальной плоскости заменено на цифровое суммирование вне фотоприемника в специализированном модуле электронной обработки (МЭО). Приведены характеристики матричных фотоприемных устройств второго поколения как многорядного, так и смотрящего типа, разработанных в ФГУП «НПО “Орион”». Сформулированы требования к основным характеристикам перспективных модульных фотоприемных устройств второго поколения (фотоприемник + блок электронной обработки + система охлаждения) для тепловизионной и теплопеленгационной аппаратуры.

Проанализированы основные тенденции развития фотоэлектроники и приборов ночного видения (по результатам XIX Международной научно-технической конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения). Обсуждаются наиболее интересные доклады: по тепловидению, фокальным матрицам, системам обработки информации с фокальных матриц и системам охлаждения приборов, вопросы конструирования электроннооптических систем, материаловедение для фотоэлектроники, в том числе органическое, физические явления и метрологические проблемы фотоэлектроники и др.

Найдена эффективная ионно-оптическая система ионного источника с холодным катодом для формирования ионного пучка диаметром до 150 мм с неоднородностью плотности ионного тока не более 5 % и энергией ионов от 1 до 3 кВ. Такие параметры пучка позволяют проводить травление полупроводниковых материалов без радиационных повреждений и недопустимых тепловых нагрузок при плотности ионного тока до 1 мА/см2. Методом компьютерного моделирования определены параметры ионного пучка на выходе из разрядной ячейки, гарантирующие требуемую однородность плотности ионного тока при мультиплицировании разрядных ячеек, а также геометрические размеры электродов, обеспечивающие эти параметры.

Приведены расчеты параметров фильтрующего устройства (ФУ), в котором для фильтрации оптического излучения используется многолучевая интерференция (МИ). Ожидается, что это устройство может быть пригодно для получения изображений объектов в заданных узких спектральных диапазонах — spectral imaging (SI).

Дан обзор последних достижений в развитии электронной и ионной оптики, отраженных в докладах ведущих отечественных и зарубежных исследователей и разработчиков, которые были представлены на VIII Всероссийском семинаре в Москве в период 29—31 мая 2007 г.

Рассмотрен метод коррекции неоднородности чувствительности многоэлементных фотоприемных устройств (ФПУ) без использования опорных источников однородного излучения. Метод решает актуальную для оптико-электронных систем ИК-диапазона спектра задачу устранения неоднородности сигналов из-за различий чувствительности отдельных элементов ФПУ к входному потоку излучения. Для определения корректирующих коэффициентов используются сигналы сцены, по которым для каждого элемента определяется пара корректирующих коэффициентов по смещению и чувствительности. Процесс коррекции состоит в периодически выполняемой процедуре определения корректирующих коэффициентов и непрерывно выполняемой процедуре корректирования сигналов. Рассмотрены способы технической реализации метода и получены расчетные выражения для определения корректирующих коэффициентов. Проанализированы факторы, характеризующие точность метода в зависимости от сцены, которые определяют его применимость как для матричных, так и для многорядных ФПУ со сканированием.

Предложены новый тип фильтрующих устройств (ФУ) на основе оптических элементов с положительной и отрицательной производными зависимостей углов полного внутреннего отражения от длины волны, а также новый тип отображающих спектрометров (ОС) на основе этих устройств и матричных тепловизоров. Приведены расчеты параметров такого фильтрующего устройства и отображающего спектрометра. Ожидается, что подобные отображающие спектрометры могут быть пригодны для получения спектральных изображений быстропротекающих процессов.

Рассмотрены перспективы использования фианита в фотоэлектронике. Показано, что этот материал особенно актуален в технологии фотоприемников на основе Ge, InGaAs. Указаны основные направления использования фианита в качестве защитного и стабилизирующего слоев подложки для эпитаксиальных слоев InGaAs и как диэлектрик в структуре “полупроводник на диэлектрике”, где полупроводником является InGaAs.

Проведен анализ состояния разработок и производства инфракрасных (ИК) фотоприемников и фотоприемных устройств (ФПУ). Рассмотрены тенденции в области дальнейшего развития полупроводникового материаловедения для ИК-фотоэлектроники, а также возможности расширения функциональности ФПУ и пути развития их направлений.