据中电科光电网,折伟林;刘娇;吴澍楠,于2021年09月09日报道,红外探测器组件接收物体自身辐射实现全天时、高分辨率被动成像,是遥感卫星等光电装备的“眼睛”,直接决定了光电装备的探测识别能力,是世界主要大国竞相发展的核心电子器件。长期以来国外将红外探测器组件作为国家战略资源给予重点发展,一直研究以百万像素规模为典型特征的三代红外焦平面技术。
红外探测器组件
面对国家的迫切需求,中国电科11所焦平面事业部研发团队坚定信心、勇挑重担,发扬团结、实干、创新、奉献的十一所人精神,全力以赴投入到国内首款百万级像素碲镉汞红外探测器组件研制任务中。(图略)
研制过程中,为了解决某个技术问题,研发团队将故障树画了一遍又一遍,生怕把哪个环节遗漏。试验做了一个又一个,要把所有事件验证。一个个不眠之夜,所领导与大家一起分析问题原因,在1000倍显微镜下追寻蛛丝马迹,直到问题彻底解决。器件工艺作为该产品的核心工艺,工艺人员24小时不间断地进行一系列试验,严格检测每一步工艺后器件表面状态,发现问题后,无论昼夜,第一时间组织力量进行讨论研究,“决不让问题过夜”!党员更是冲锋在前,为了攻关任务很多同志连续数月通宵达旦奋战在单位;有的同志儿子刚出生也顾不上回家看上孩子一眼;有的同志将婚期一推再推,一直坚守在工作岗位上;还有同志主动担任工艺段夜间工作,每周上4天夜班,2天白班,使工艺成品率有效提升,无私奉献的精神激励着所有的参研人员。
经项目团队3年产品研制,于2012年顺利完成任务并通过国家项目验收,标志着我国首款第三代百万级像素碲镉汞红外探测器组件正式研制成功,实现了碲镉汞红外探测器组件从二代到三代的跨越发展。项目先后突破了设计、工艺、测试、验证等一系列关键技术,形成了众多技术创新,其中知识产权17项,专用工艺方法106个。以陈良惠院士为主任的鉴定委员会给出这样的评价:“该项目产品属第三代红外焦平面组件,取得了多项重大创新成果,属国内首创”,“综合性能居国际先进水平”,“在探测器规模、盲元变化率、开关机性能稳定性等关键指标方面居国际领先水平”。
产品研制成功后,于2015年成功应用于高分四号卫星,现已在轨稳定工作6年多,是国内及国际上首次、当时国际上像素规模最大、空间分辨率最高的高轨静止轨道红外遥感应用,被誉为“中国最高天眼”。航天遥感领域童庆禧院士评价:“高分四号卫星首次采用百万像素大面阵红外探测器,国际上首次实现地球静止轨道光学凝视成像,填补了高轨高分辨率光学遥感的空白,具有开拓性和引领性意义”。使我国具备了大范围观测、突发事件快速响应等能力,可为减灾、林业、地震、气象等应用提供快速、可靠的红外遥感数据,在民用领域和空间科学研究等方面具有广阔应用空间。
地面成像(图略)
卫星成像