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紅外光電開關(guān)傳感器的第一個階段是在20世紀(jì)60年代中期以前，主要是硫化鉛、銻化錮為代表的紅外探測器，可以工作在在1-3um波段。這時的紅外探測器受背景和氣象條件的影響比較大，搞干擾能力特別是抗云層反射陽光的干擾能力弱，靈敏度差，跟蹤觸點(diǎn)速度低，使其作用受到很大的局限。 第二階段是20世紀(jì)60年代中期至20世紀(jì)70年代中期。這一時期以工作在3-5um波段的探測器為主，改進(jìn)了調(diào)制盤并提高了位標(biāo)注器的跟蹤能力，同時的信號處理電路上進(jìn)行了改進(jìn)。這段時間出現(xiàn)了紅外成像技術(shù)，在制導(dǎo)武器上得到應(yīng)用的是多元紅外成像系統(tǒng)。 第三個階段是自20世紀(jì)70年代中后期，其紅外探測器均采用了高靈敏度的制冷銻化錮，并且改變了以往光信號的調(diào)制方式，多采用了圓錐掃描和玫瑰線掃描，也有非調(diào)制盤式的多元脈沖調(diào)制系統(tǒng)，具有探測距離遠(yuǎn)、探測范圍大、跟蹤觸點(diǎn)速度高等特點(diǎn)，有的還具有自動搜索和自動截獲目標(biāo)的能力。 第四階段的紅外探測器起于20世紀(jì)70年代末，首先研制成功了工作在8-12um的長波紅外探測器，20世紀(jì)80年代又研制成功了以碲鎘汞探測器為主的紅外焦平面陳列。以后又開始發(fā)展人工控制晶體結(jié)構(gòu)的超晶格多量子阱紅外探測器，已試制成的探測器有一部分取得了與碲鎘汞探測器相近的特性。這段時期最主要特征就是普遍采用了紅外成像制導(dǎo)和多模復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)，再加上8-14um波段遠(yuǎn)紅外探測技術(shù)的使用和探測距離、跟蹤精度等諸多性能的提高，同時采用采取3-5um和8-12um雙波段探測器件將提高系統(tǒng)對假目標(biāo)的鑒別能力，使得第四代紅外探測器在探測性能方面較之前三代有了較大的飛躍，具有了更高的抗干擾能力和真正意義上的全向攻擊能力。 隨著社會各界對紅外探測的不斷研究，紅外傳感器不只在軍事目標(biāo)的偵察、搜索、跟蹤和愛信上得到了越來越多的應(yīng)用;同時也在醫(yī)藥、工業(yè)和日常的生產(chǎn)生活中成為了不可或缺的一部分。 近百年來人們深入地研究外與物質(zhì)的相互作用并不斷融進(jìn)其他學(xué)科，形成了以光學(xué)和凝聚態(tài)物理為主的交叉學(xué)科——紅外物理學(xué)，在人造衛(wèi)星地平線檢測及于非接觸式紅外輻射溫度檢測、紅外通信、紅外成像、紅外光譜分析、紅外氣體檢測、無損探傷、火災(zāi)報警傳感器、紅外遙感、紅外遙控、紅外測距、紅外測速、自動洗手器、自動干手器、紅外線報警器、節(jié)水型沐浴器、自動玻璃門、自動照明裝置等裝置上都得到了長足的應(yīng)用，同時隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，紅外傳感器的應(yīng)用前景將會更加廣闊。在將來的發(fā)展中，主要在紅外傳感器的性能和靈敏度將會有較大的提高，發(fā)展趨勢如下： 1、智能化：目前的紅外光電開關(guān)傳感器主要結(jié)合外圍設(shè)備來使用，而智能傳感器內(nèi)置微處理器，能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器與控制單元的雙向通信，具有小型化、數(shù)字通信、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)，能夠單獨(dú)人為一個模塊獨(dú)立工作。 2、微型化：傳感器微型化一個必然趨勢，現(xiàn)在應(yīng)用中，由于紅外傳感器的體積問題，導(dǎo)致其使用程度遠(yuǎn)不如熱電隅來得好。所以紅外傳感器微型化便攜與否對其發(fā)展前途的影響是不可忽略的。 3、高靈敏度及高性能：在醫(yī)學(xué)上，人體體溫測試方面，紅外傳感器因測量的方法，因此，紅外傳感器高靈敏度及高性能是其未來發(fā)展的必然趨勢。 4、雖然現(xiàn)階段的紅外傳感器還有很多的不足，但紅外傳感器已經(jīng)在現(xiàn)代化的生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮著它的巨大作用，隨著探測設(shè)備和其他部分的技術(shù)提高，紅外傳感器能夠擁有更多的性能和更好的靈敏度，也將有更廣闊的應(yīng)用范圍。 |
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