紅外探測器一般由光學(xué)系統(tǒng)、敏感元件、前置放大器和信號調(diào)制器組成。光學(xué)系統(tǒng)是紅外探測器的重要組成部分。根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為反射式光學(xué)系統(tǒng)的紅外探測器和透射式光學(xué)系統(tǒng)的紅外探測器兩種。

反射式光學(xué)系統(tǒng)的紅外探測器的結(jié)構(gòu)如圖13-5所示。它由四面玻璃反射鏡組成,其表面鍍金、鋁和鎳鉻等紅外波段反射率很高的材料構(gòu)成反射式光學(xué)系統(tǒng)。為了減小像差或使用上的方便,常另加一片次鏡,使目標(biāo)輻射經(jīng)兩次反射聚集到敏感元件上,敏感元件與透鏡組合一體,前置放大器接收熱電轉(zhuǎn)換后的電信號,并對其進(jìn)行放大。

透射式光學(xué)系統(tǒng)的紅外探測器如圖13-6所示。透射式光學(xué)系統(tǒng)的部件用紅外光學(xué)材料制成,不同的紅外光波長應(yīng)選用不同的紅外光學(xué)材料:在測量700℃以上的高溫時,用波長為0.75~3km范圍內(nèi)的近紅外光,用一般光學(xué)玻璃和石英等材料做透鏡材料;當(dāng)測量100~700℃范圍的溫度時,一般用3~5μm的中紅外光,多用氟化鎂.氧化鎂等熱敏材料;測量100℃以下的溫度用波長為5~14μm的中遠(yuǎn)紅外光,多采用鉗、硅、硫化鋅等熱敏材料。獲取透射紅外光的光學(xué)材料一般比較困難,反射式光學(xué)系統(tǒng)可避免這一困難,所以,反射光學(xué)系統(tǒng)用得較多。