上一期介紹紅外探測芯片文章中，已經(jīng)介紹了在非制冷紅外焦平面探測器芯片上，目前國內(nèi)紅外探測器芯片龍頭已經(jīng)實現(xiàn)了國產(chǎn)完全替代，技術水平穩(wěn)居國際第一梯隊。在制冷型探測器領域，國內(nèi)參與的玩家就比較少了，主要是各研究院在推進，民企里的參與者目前只有高德紅外能比肩國外。

這是因為制冷型紅外探測器本質(zhì)上是一個光子探測器，要發(fā)揮其最佳性能，需要在低溫制冷。這就增加了其系統(tǒng)的復雜性，造成系統(tǒng)價格居高不下，從而制約了它的應用和發(fā)展。目前僅在對靈敏度要求非常高的軍事領域和部分工業(yè)領域中得到應用。目前第三代制冷型紅外光電探測器的材料主要包含HgCdTe、量子阱光探測（QWIPs）、II類超晶格（II-SLs）與量子點光探測（QDIPs）四種。

InfraRed Associates

InfraRed Associates是一家美國供應商，在制冷InSb探測器，液氮制冷/斯特林制冷和熱電制冷HgCdTe探測器領域有深厚的技術積累。

（銻化銦探測器—InSb Detectors）

InfraRed Associates的光伏銻化銦探測器，是使用單晶材料臺面技術形成p-n結(jié)。在這個過程會產(chǎn)生最高質(zhì)量的光電二極管而顯示出在1μm至5.5μm波長范圍內(nèi)優(yōu)良的電光性能。這些二極管是背景限制（BLIP）的探測器，其性能優(yōu)化可以通過空間增強（冷卻FOV stops）或頻譜（冷卻干擾濾波器）背景減少。

在InSb制冷探測器上，InfraRed Associates憑借多年積累有著其他廠商難以逾越的技術護城河。

（InfraRed Associates標準光伏銦銻檢測器數(shù)據(jù)）

Lynred

法國Sofradir公司與Ulis公司在2019年合并為Lynred。Sofradir此前是歐洲主要的空間紅外探測制造商，是軍事、空間、科學和工業(yè)應用的關鍵類別高級紅外探測器的領先開發(fā)商和制造商。其廣泛的紅外產(chǎn)品覆蓋從可見光、近紅外到遠紅外線的全部光譜。

Lynred前身Sofradir最拿手的技術便是碲鎘汞技術，Sofradir基于此技術率先研發(fā)了制冷型紅外探測器，并且提供不同的制冷器結(jié)構(gòu)布局以應對系統(tǒng)不同的機械和制冷需求。后面逐漸增加了銻化銦（InSb）、銦鎵砷（InGaAs）和量子阱紅外光電探測器技術。

（Lynred Daphnis制冷型紅外探測器）

Daphnis HD-MW基于此前Sofradir成熟的碲鎘汞技術技術構(gòu)建，是LYNRED提供的最小像素間距產(chǎn)品，可以適用于所有16：9的高清格式應用。RM2，RM3，K508N冷卻器均可以用于此系列。

Daphnis系列的陣列可操作性高達99.8%，幀率輸出可以高達85Hz的全幀率。在293K，70%井填充，2.7 Me-的工況下NETD為20mK，靈敏度很高。

高德紅外

在上一期非制冷型的已經(jīng)介紹了高德紅外已經(jīng)擁有高性能非制冷探測器、制冷型碲鎘汞及二類超晶格紅外探測器三條核心器件批產(chǎn)線，是國際少有的具備三類器件研產(chǎn)能力的廠家。能批量生產(chǎn)制冷型探測器高德紅外也是國內(nèi)民企的獨一份了。

（高德紅外制冷型MCT中波系列產(chǎn)品）

MCT中波系列均為碲鎘汞制冷型探測器。C1212M中波陣列規(guī)格為1280X1024，像元間據(jù)為12μm，是國內(nèi)首創(chuàng)高清中波制冷紅外探測器，有更廣的視角，更遠的視距，以及更為小巧緊湊的整機設計。在像元間距為12μm情況下，NETD仍能做到小于20mK，靈敏度可見一斑。上圖系列產(chǎn)品中，有效像元率均大于99.5%，而最佳的NETD可低至8mK。

同為碲鎘汞制冷型探測器，對比上文Lynred Daphnis系列，可見高德紅外技術實力比起國外廠商也不逞多讓。在像元間距更小的情況下甚至靈敏度還能比Daphnis做得更高。

另外，高德紅外的“Ⅱ類超晶格”制冷型紅外探測器在國內(nèi)首次實現(xiàn)同時輸出的中長波雙色紅外焦平面探測器，填補了國內(nèi)該領域空白，技術指標也位列國際領先水平。

（Ⅱ類超晶格制冷紅外探測系列）

小結(jié)

目前國內(nèi)外企業(yè)的制冷型紅外探測器材料的制造工藝都趨于成熟，技術路線也相對確定。如何基于現(xiàn)有工藝，進行產(chǎn)品的高性能、小型化以及低成本升級，將在各國制冷型紅外探測器民用化進程中起到?jīng)Q定性作用。