白光辐照多光谱CCD的干扰效应研究

娄小程，李晓英，牛春晖，郎晓萍

(北京信息科技大学 仪器科学与光电工程学院，北京 100192)

引 言

20世纪70年代以来，国内外陆续展开了各类激光对单通道CCD图像传感器的干扰和损伤的研究。参考文献[6]～参考文献[16]中分别研究了单波长激光对单通道CCD干扰效果。参考文献[17]中研究了宽光谱光源对单通道CCD的干扰，分析了入射条件对面阵CCD干扰效果的影响。随着多光谱CCD相机的出现与发展，多光谱CCD相机在军事、遥感成像等领域逐渐代替了单通道CCD相机。以往研究学者大多是基于对单通道CCD相机的干扰和损伤研究，对激光干扰多光谱CCD相机的研究较少，同时单一波长激光对多光谱CCD的干扰存在一定缺陷，研究作为典型的宽光谱光源的白光对多光谱CCD的干扰具有重要意义。

本文中主要对白光照射多光谱CCD产生的干扰效果进行了研究。分别采用671nm,473nm,532nm等单波长激光与白光光源对多光谱CCD进行干扰实验研究，将它们对多光谱CCD的干扰效果进行了对比分析；同时根据光生载流子扩散模型对白光辐照多光谱CCD进行仿真模拟，丰富了宽光谱光源对多光谱CCD的干扰研究，并为以后的深入研究提供理论基础。

1 多光谱CCD相机

本文中使用的多光谱CCD相机是由SONY公司生产的acA640-120gm Basler ace GigE，如图1所示。多光谱CCD相机像素数为 659×494，像元尺寸为5.6μm×5.6μm。

Fig.1 Multi-spectral CCD camera

多光谱CCD的整体结构类似“三明治”，如图2所示，依次为“微透镜”、“分色滤光片”、“感光层”。微透镜通过扩展每个像素的感光面积来提高CCD的采光率，分色滤光片实现对多光谱相机成像的色彩信息的合成，感光层实现光电信号的转换和传输[18]。……