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了解短波红外: 短波红外的价值; 特点及应用; 铟镓砷探测器; 常用专业术语; 与可见光成像对比

什么是铟镓砷
铟镓砷（英文indium gallium arsenide，缩写InGaAs）是一种砷化铟和砷化镓的合金，它属于由砷化铟（InAs）、砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）合金组成的四元系InGaAsP。由于镓与铟属于元素周期表中的第三族，砷与磷属于第五族，这些材料及其合金被称为III-V化合物半导体

InGaAs的价值
InGaAs传感器可以做得极其灵敏，它可以逐个地对个别光子进行计数。这样，当被制成具有数千或数百万个微小点状传感器或者传感器像元时，短波红外相机便可以在非常暗的条件下工作。夜视护目镜已经使用了几十年了，它是通过敏感被反射的可见星光或其他环境光并将其放大进行工作的，常被称为图像增强管。该技术对于直接观察的夜视护目镜很适用。但是当需要将一幅图像传送到远处时，还没有可以不受可靠性和灵敏度限制的实用方法。由于可将光转换成电信号，它们本身就适用于标准存储或发送技术。

在夜里使用短波红外还有一个大的优点。被称为夜间天空辐亮度的大气现象所发出的光照度比星光强5至7倍，这种光照几乎都处在短波红外波长区。所以，有了短波红外相机，再加上这种常常被称为夜气辉的夜间光照度，我们便能够在无月光的夜间很清楚地“看到”目标，并通过网络共享这种图像，因为其他成像器件没法做到这一点。

但是，有没有可在短波红外范围工作的其他相机呢？有的，用碲镉汞（HgCdTe）或者锑化铟（InSb）之类材料制作的传感器在短波红外波段是非常灵敏的。然而，为了将它们的信噪比提高到有用的水平，人们必须以机械方式将这些相机冷却到极其低的温度。在设计用于监视和侦察的大型军用飞机上，冷却并不是一个问题，因为这些平台上有很大的空间和电力可以用来运行机械制冷系统。相比之下，InGaAs相机则可以在室温下达到同样的灵敏度。

本质上，InGaAs相机可以做得很小，使用极小的功率，却可以给出大的结果。InGaAs最初是用在电信业的，因为它对远程光线通信中所使用的光（波长通常为1550 纳米）是灵敏的。通过使用类似1.55 微米激光器或发光二极管的短波红外照明器，人们已经有可能照射一个只有用短波红外相机才能观察到的场景了。这种照明对人眼是安全的，它们的使用几乎不会受到限制。

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