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短波红外传感器发展现状技术创新与市场扩展
短波红外(SWIR)传感器作为一种先进成像技术,已经在军事、
国防、卫星成像、防伪和文物分析等多个领域展现了其强大应用潜
力。近年来,随着技术不断突破和成本逐渐降低,短波红外传感
器在工业、机器视觉、农业以及商业应用等领域应用范围正在迅速
扩展。
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1、技术进步与突破
短波红外传感器工作原理是利用物体释放出热能,在波长小
于3微米区域内发射出红外线进行检测。传统短波红外传感器,
如锢镣碑(InGaAs)传感器,虽然灵敏度高,但制造成本高昂且技术
复杂,限制了其广泛应用。然而,近年来图像传感器技术突破性进
展,如索尼(Sony)开发SenSWIR技术,采用了铜-铜(Cu-Cu)直
接键合互连技术,使得制造更小像素间距图像传感器成为可能,从
而大幅降低了成本并提高了性能。
此外,安森美(onsemi)通过收购SWIRVisionSystems公司,
将胶体量子点(CQD)薄膜光电二极管技术与硅基CMOS图像传感器相
结合,进一步推动了短波红外传感器低成本、高产量生产。这些技
术突破不仅提高了短波红外相机分辨率和性能,还使其体积更小、
价格更低,为机器视觉、多光谱成像等新兴应用提供了有力支持。
2、应用领域的扩展
在军事领域,短波红外传感器被广泛应用于夜视、主动照明光源
探测、伪装识别、激光制导和激光雷达等方面。其卓越成像能力和
对人眼安全性,使得SWIR技术在战术侦察和目标识别中具有独特
优势。此外,短波红外传感器还能透过玻璃成像,这一特性使其在无
人机(UAV)等应用中具有更广泛适用性。
在空间探测和遥感领域,短波红外传感器己成功用于深空探测、
地球矿产资源探测、土壤和植被含水量检测以及大气成分变化监测等。
这些应用不仅为科学研究提供了宝贵数据,还为灾害预警、农作物估
产等实际应用带来了显著效益。
在工业领域,短波红外传感器被用于振动传感器、芯片在线自动
监测等方面,特别是在高温工业场合中,其检测能力得到了充分发挥。
此外,随着机器视觉技术发展,短波红外传感器在食品饮料、废物
回收等机器视觉应用中也得到了验证,展现了其强大检测和分析能
力。
在商业应用方面,短波红外光谱仪、短波红外探伤仪等设备已经
成为半导体器件制造业、材料科学等领域重要工具。同时,随着技
术进步和成本降低,短波红外照明产品也开始进入市场,为机器
视觉系统提供了更多选择。
3、市场前景与预测
据市场研究公司YoleGroup预测,由于技术进步、需求稳定和
成本降低,短波红外成像传感器市场复合