引言

在任何光电/红外(EO/IR)系统设计中,选择合适的红外光谱波段是最关键的决策之一。中波红外(MWIR,3–5 微米)和长波红外(LWIR,8–14 微米)各自具备独特优势,具体取决于目标类型、环境条件及操作需求。

大气透过窗口

大气对红外辐射的透过主要集中在两个窗口:MWIR 窗口(3–5 微米)和 LWIR 窗口(8–14 微米)。这两个窗口均适合远距离成像,但在湿度、雾霾和尘埃条件下表现各异。

MWIR 优势:

  • 在潮湿的热带环境中透过率更佳
  • 对高温目标(如发动机、热排气)灵敏度更高
  • 在空中应用中对冷天空背景的对比度更优
  • 支持常见 1.06 微米泵浦 MWIR 波段的激光点检测

LWIR 优势:

  • 可采用成本较低的非制冷探测器技术(微测辐射计)
  • 适合环境温度目标检测
  • 在气溶胶和烟雾中表现更佳
  • 可被动检测人体温度(37°C 峰值辐射约 9.3 微米)

制冷与非制冷探测器

MWIR 成像几乎普遍需要低温制冷,通常采用斯特林制冷机,以实现所需的探测灵敏度(NETD < 20 mK)。虽然增加了尺寸、重量和功耗(SWaP),但带来了非制冷技术无法达到的热灵敏度性能。

LWIR 则可采用非制冷微测辐射计技术,大幅降低成本和功耗,且无需等待冷却时间。IRmodules 的 SPECTRA L12 系列在 35×35 毫米电路板上,工作电压低于 12V,即可实现此性能。

应用建议

应用场景 推荐波段 IRmodules 模块
远距离车辆检测 MWIR SPECTRA M12, H10
人体检测 LWIR SPECTRA L12, PL06
海上监视 LWIR SPECTRA L12-CL
火控/目标指示 MWIR SPECTRA H10, M06
无人机载荷(SWaP 受限) LWIR SPECTRA L12-MP
双波段融合 LWIR + 可见光 FUSION LV0625A

结论

MWIR 和 LWIR 在光电/红外系统设计中均不可或缺。IRmodules 提供涵盖两大波段的完整产品线,助力系统集成商为每种应用选择或组合最优传感器。欢迎联系我司工程团队,获取针对具体应用的选型指导。