Введение
Выбор правильного инфракрасного спектрального диапазона — одна из ключевых задач при проектировании любой EO/IR системы. Средневолновой инфракрасный диапазон (MWIR, 3–5 мкм) и длинноволновой инфракрасный диапазон (LWIR, 8–14 мкм) обладают уникальными преимуществами в зависимости от объекта наблюдения, условий окружающей среды и требований к эксплуатации.
Атмосферные окна пропускания
Атмосфера эффективно пропускает инфракрасное излучение в двух основных диапазонах: MWIR (3–5 мкм) и LWIR (8–14 мкм). Оба диапазона подходят для дальнего инфракрасного наблюдения, однако их характеристики различаются при высокой влажности, дымке и пыли.
Преимущества MWIR:
- Лучшее прохождение в условиях влажного тропического климата
- Повышенная чувствительность к высокотемпературным объектам (двигатели, горячие выхлопы)
- Высокий контраст на фоне холодного неба для авиационных применений
- Обнаружение лазерных точек на распространённых MWIR длинах волн с накачкой 1,06 мкм
Преимущества LWIR:
- Более доступная технология неохлаждаемых детекторов (микроболометры)
- Отлично подходит для обнаружения объектов с температурой окружающей среды
- Лучшее прохождение через аэрозоли и дым
- Пассивное обнаружение температуры человеческого тела (37°C, максимум излучения около 9,3 мкм)
Охлаждаемые и неохлаждаемые детекторы
Для MWIR-изображений практически всегда требуется криогенное охлаждение — обычно с помощью стирлингового охладителя — для достижения необходимой чувствительности детектора (NETD < 20 мК). Это увеличивает габариты, вес и энергопотребление, но обеспечивает тепловую чувствительность, недоступную для неохлаждаемых технологий.
LWIR-диапазон реализуется с помощью неохлаждаемых микроболометров, что значительно снижает стоимость, энергопотребление и исключает время прогрева. Серия IRmodules SPECTRA L12 предлагает такую технологию на плате размером 35×35 мм при напряжении менее 12 В.
Рекомендации по применению
| Применение | Рекомендуемый диапазон | Модуль IRmodules |
|---|---|---|
| Дальнее обнаружение транспортных средств | MWIR | SPECTRA M12, H10 |
| Обнаружение человека | LWIR | SPECTRA L12, PL06 |
| Морское наблюдение | LWIR | SPECTRA L12-CL |
| Управление огнём / прицеливание | MWIR | SPECTRA H10, M06 |
| Бортовое оборудование БПЛА (ограничения по SWaP) | LWIR | SPECTRA L12-MP |
| Двухдиапазонное слияние | LWIR + VIS | FUSION LV0625A |
Заключение
Оба диапазона MWIR и LWIR остаются незаменимыми инструментами в арсенале разработчика EO/IR систем. IRmodules предлагает полный спектр модулей для обоих диапазонов, позволяя интеграторам выбирать или комбинировать оптимальные сенсоры под конкретные задачи. Свяжитесь с нашей инженерной командой для консультаций по выбору оборудования под ваши требования.
