Un nuevo método desarrollado por Manijeh Razeghi de Northwestern Engineering ha reducido en gran medida un tipo de distorsión de la imagen causada por la presencia de interferencias espectrales entre los fotodetectores de longitud de onda larga de doble banda.
El trabajo abre la puerta a una nueva generación de dispositivos de imágenes infrarrojas de alto contraste espectral con aplicaciones en medicina, defensa y seguridad, ciencias planetarias y preservación del arte.
"Los fotodetectores de doble banda ofrecen muchos beneficios en imágenes infrarrojas, incluidas imágenes de mayor calidad y más datos disponibles para algoritmos de procesamiento de imágenes", dijo Razeghi, profesor de Ingeniería Eléctrica e Informática Walter P. Murphy en la Escuela de Ingeniería McCormick "., el rendimiento puede verse limitado por la interferencia espectral de conversación cruzada entre los dos canales, lo que conduce a un contraste espectral deficiente y evita que la tecnología de la cámara infrarroja alcance su verdadero potencial ".
Recientemente se publicó en un documento que describe su trabajo, titulado "Supresión de la diafonía espectral en fotodetectores infrarrojos de longitud de onda larga de doble banda con reflectores Bragg distribuidos separados por aire monolíticamente integrados" IEEE Journal of Quantum Electronics .
La imagen de doble banda permite que los objetos se vean en múltiples canales de longitud de onda a través de una sola cámara infrarroja. El uso de detección de doble banda en cámaras de visión nocturna, por ejemplo, puede ayudar al usuario a distinguir mejor entre objetivos en movimiento y objetos enel fondo.
La conversación cruzada espectral es un tipo de distorsión que ocurre cuando una porción de la luz de un canal de longitud de onda es absorbida por el segundo canal. El problema se vuelve más grave a medida que las longitudes de onda de detección se alargan.
Para suprimir eso, Razeghi y su grupo en el Centro de Dispositivos Cuánticos desarrollaron una nueva versión de un reflector distribuido de Bragg DBR, un material en capas altamente refractivo colocado entre los canales que separan las dos longitudes de onda.
Si bien los DBR se han utilizado ampliamente como filtros ópticos para reflejar las longitudes de onda objetivo, el equipo de Razeghi es el primero en adaptar la estructura para dividir dos canales en un fotodetector de superredes antimonuro tipo II, un elemento importante de las cámaras de visión nocturna que los investigadores previamenteestudió.
Para probar su diseño, el equipo comparó los niveles de eficiencia cuántica de dos fotodetectores infrarrojos de longitud de onda larga con y sin el DBR con espacio de aire. Encontraron una notable supresión espectral, con niveles de eficiencia cuántica tan bajos como diez por ciento, cuando se usa el aireDBR sin huecos. Los resultados se confirmaron mediante cálculos teóricos y simulación numérica.
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Materiales proporcionado por Universidad del Noroeste . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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