1. Материалы и производительность
Исследования и разработка новых материалов: Исследователи продолжат исследовать и разрабатывать новые материалы для обнаружения инфракрасного излучения, такие как двумерные материалы, такие как графен и топологические изоляторы, а также новые сложные полупроводниковые материалы, такие как перовскит. Эти материалы обладают уникальными физическими и химическими свойствами, такими как высокая подвижность носителей, регулируемая запрещенная зона и т. д., которые, как ожидается, обеспечат более высокую чувствительность обнаружения, более высокую скорость отклика и более широкий спектральный диапазон отклика.
Усовершенствования в высокопроизводительных технологиях охлаждения: Для охлаждаемых детекторов будут продолжать появляться новые технологии охлаждения, позволяющие повысить эффективность охлаждения, снизить энергопотребление охлаждения, а также уменьшить размер и вес холодильного оборудования. Например, микрохолодильники и технология квантового охлаждения на основе микроэлектромеханических систем (МЭМС) позволят охлаждать тепловизионные приборы ночного видения, добиться большего прорыва в производительности и портативности и могут использоваться в большем количестве приложений, требующих чрезвычайно высокой чувствительности обнаружения. .
2. Производственный процесс и интеграция
Совершенствование высокоточных производственных процессов. Благодаря постоянному совершенствованию процессов производства полупроводников такие передовые процессы, как технология литографии в крайнем ультрафиолетовом диапазоне (EUV) и атомно-слоевое осаждение (ALD), будут более широко использоваться в производстве детекторов, что позволит Размер пикселя, более высокий коэффициент заполнения и более однородная матрица детекторов улучшают разрешение детектора и качество изображения, позволяя тепловизионному прибору ночного видения более четко различать детали цели.
Многофункциональная интеграция и упаковка на уровне системы. Детектор будет более тесно интегрирован со схемами обработки сигналов, чипами обработки изображений и т. д., образуя пакет системного уровня (SiP) или систему на кристалле (SoC). Этот метод интеграции позволяет не только уменьшить размер и вес детектора, но также повысить надежность и производительность системы, снизить энергопотребление и реализовать больше функций, таких как интеллектуальное распознавание целей, автоматическое слежение и т. д., чтобы удовлетворить потребности различных сценариев применения.
3. Полоса обнаружения и разрешение
Расширение полосы обнаружения. Будущие технологии детекторов будут продолжать расширять полосу обнаружения: от распространенных в настоящее время средневолновых инфракрасных (MWIR) и длинноволновых инфракрасных (LWIR) диапазонов до более коротких или длинных диапазонов, таких как коротковолновый инфракрасный диапазон (SWIR). ) и Терагерцовый диапазон. Инфракрасное излучение в разных диапазонах имеет разные характеристики и преимущества применения. Расширение полосы обнаружения позволит тепловизионным приборам ночного видения лучше адаптироваться к потребностям обнаружения различных сложных сред и целей.
Получение изображений со сверхвысоким разрешением: поскольку масштаб детекторных матриц продолжает увеличиваться, а производственные процессы продолжают совершенствоваться, разрешение тепловизионных приборов ночного видения будет продолжать улучшаться, и ожидается, что они позволят получить изображения со сверхвысоким разрешением, такие как как 4K, 8K или даже более высокое разрешение. Визуализация с высоким разрешением обеспечит более четкую и подробную информацию о целях в военной разведке, мониторинге безопасности, промышленной инспекции и других областях, а также повысит точность идентификации и анализа целей.
4. Интеллект и адаптивные аспекты
Расширенные интеллектуальные возможности обнаружения и идентификации: с помощью искусственного интеллекта и технологии машинного обучения детектор будет обладать более мощными интеллектуальными возможностями обнаружения и идентификации. Изучая и анализируя большой объем данных инфракрасного изображения, детектор может автоматически идентифицировать различные типы целей, классифицировать, отслеживать и анализировать их поведение, а также точно обнаруживать цели даже на сложном фоне и в условиях помех, сокращая количество ошибок в работе человека и рабочей нагрузки. и повысить эффективность и точность работы.
Адаптивная оптимизация производительности. Будущие детекторы будут обладать более сильными адаптивными возможностями и смогут автоматически регулировать рабочие параметры, такие как чувствительность обнаружения, время интегрирования, спектральный диапазон отклика и т. д., в соответствии с различными условиями окружающей среды и характеристиками цели. Например, при различных погодных условиях, различных диапазонах целевой температуры и различном фоне сцены детектор может автоматически оптимизировать производительность для получения наилучшего эффекта изображения и производительности обнаружения, улучшая производительность тепловизионных приборов ночного видения в сложных и изменяющихся условиях и адаптируясь. надежность.
идти наверх