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东方科技论坛第326次学术研讨会
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新型短波红外焦平面及应用前沿研讨会
  第326期东方科技论坛“新型短波红外焦平面及应用前沿研讨会”于2019年6月25~26日在上海科学会堂举行。本次研讨会由中科院上海技术物理研究所、上海大学文化遗产保护基础科学研究院以及上海市传感技术学会共同承办,中科院上海技术物理研究所方家熊院士、龚海梅研究员以及上海大学罗宏杰教授担任本次大会执行主席。来自全国各高校六十多位专家学者参加了本次研讨会。  
  
  近半个世纪以来,红外技术发展迅速,已经在军事领域、科学研究、工农业生产、医疗卫生以及日常生活方面获得了广泛的应用。短波红外技术由于其高识别度、全天候适应、微光夜视、隐秘主动成像、光学配置简便等突出的应用特征,使其在航天遥感、考古鉴别、军事侦察、公共安全、工业检测、医疗诊断等领域有着特殊的应用前景。

  短波红外通常与中波、长波红外形成互补,虽然都是被动成像,中长波红外成像是利用室温景物自身发射的热辐射,而短波红外成像利用室温景物的反射进行成像或者利用高温物体的辐射成像。InGaAs是一种III—V族直接带隙半导体材料,具有体系稳定、器件制备工艺过程与Si工艺兼容、材料与器件的抗辐照性能好的特点。近室温工作、高量子效率、低暗电流和良好的抗辐照特性等优点,成为高灵敏度、低功耗、小型化、高可靠性短波红外系统的理想选择之一。

  国外InGaAs短波红外探测发展较早,关键技术及应用相对成熟。以美国Goodrich、美国Judson、比利时XenICs、日本滨松等为代表的机构已经形成系列InGaAs短波红外探测器组件产品,以此为核心发展出系列系统应用技术。其中美国Goodrich公司在InGaAs短波红外探测技术的发展中具有领先地位,其研制的超低噪声的1280×1024元的InGaAs短波红外焦平面组件,在恶劣的环境条件下(如雾、水汽)其探测能力优于可见、近红外探测器,可在无月光照射的情况下识别100米外的目标,该组件已用于无人机侦察和夜视成像。

  国内InGaAs短波红外探测器正在快速发展,深圳冷杉公司采用的核心InGaAs探测器主要由比利时XenICs公司进口;山西国惠公司InGaAs探测器的材料及技术主要由加拿大引进;西安立鼎公司核心InGaAs探测器及技术从台湾引入。中科院上海技物所紧密结合国家重大战略需求,联合上海微系统所等单位,在高性能短波红外InGaAs探测器的研发中具有多项自主知识产权,不断提升探测器组件的规模和光电性能参数,形成了多种规格、多种系列的产品,开发的256×1、512×1等线列焦平面探测器已经在食品检测中发挥重要作用,研制了320×256、640×512、1024×128、4000×128等探测器组件在高光谱、微光夜视、特种气象条件下成像中正在发挥重要作用。

  随着红外技术的应用越来越广泛,InGaAs探测器作为一种新型短波红外探测技术在近年来也得到长足的发展,上海打造智慧城市、建设全球科创中心、大力发展的大数据、人工智能等产业都离不开红外传感器智能的“眼睛”,上海市如何利用目前的高新技术产业功能平台,抢占新型短波红外核心芯片技术制高点,是目前上海面临的机遇和挑战。本次论坛的主要目的是从“InGaAs短波红外探测技术的发展”、“InGaAs短波红外技术在考古、工业、医疗等领域的应用”、“军民融合背景下的InGaAs短波红外技术产业化发展路径”等三个方面来进行深入的探讨,就上海如何充分利用各种平台及自身资源聚集短波红外核心人才和产业开发各类资源,发展“中国红外芯”,了解用户需求,整合多方资源,形成批量化稳定产品的能力,完善研发、小试、中试、产业化平台与机制,不断增强短波红外产业化、市场应用与持续发展能力等问题进行深入交流和献计献策。

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