Métodos Experimentales y de Corrección para la Dependencia de la Responsividad a la Temperatura en las Bandas SWIR de un Polarímetro Escaneado desde el Espacio
Autores: Dong, Hao; Liu, Zhenhai; Lei, Xuefeng; Li, Congfei; Tao, Fei; Zhao, Xinxin; Ling, Mingchun; Yan, Lei; Sun, Zhen; Cong, Qiang; Zou, Peng; Song, Maoxin; Hong, Jin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Métodos Experimentales y de Corrección para la Dependencia de la Responsividad a la Temperatura en las Bandas SWIR de un Polarímetro Escaneado desde el Espacio
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Fotodetector
Responsividad espectral
Temperaturas de superficie fotosensible
Detector de InGaAs
Corrector Atmosférico de Escaneo Polarizado
Enfriamiento de Corriente Constante
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
La responsividad espectral del fotodetector suele verse afectada por las temperaturas de la superficie fotosensible. Las temperaturas de la superficie fotosensible (PST) del detector de tipo InGaAs de longitud de onda larga utilizado en el Corrector Atmosférico de Escaneo Polarizado (PSAC), que adopta un esquema de Enfriamiento de Corriente Constante (CCC) activo, pueden cambiar con la temperatura ambiente. Para corregir esta característica de temperatura de responsividad, se estableció un modelo de Corrección de Dependencia de Temperatura de Responsividad (RTDC) con parámetros obtenidos mediante un experimento a nivel de instrumento. Además, se exploró un experimento a nivel de detector bajo condiciones ambientales para adquirir parámetros del modelo. Los resultados experimentales a nivel de instrumento y a nivel de detector muestran que la responsividad de un canal de 2250 nm del PSAC que opera en órbita (PST ~ -65 gradosC) con una diferencia de PST de 35 gradosC se reduce aproximadamente en un 1.2% y un 1.5% en comparación con una prueba radiométrica en laboratorio (PST ~ -30 gradosC). El cambio de responsividad del 1.08% (-61 gradosC < PST < -38 gradosC) en el experimento de simulación de deriva de temperatura se reduce a aproximadamente 0.38% y 0.34%, respectivamente. La consistencia entre los dos resultados experimentales verifica preliminarmente la sustituibilidad de este experimento a nivel de detector para este tipo de detector. Los experimentos RTDC son aplicables a otros sensores remotos espaciales. El experimento a nivel de detector explorado aquí proporciona una referencia para realizar RTDC bajo condiciones de temperatura ambiente a bajo costo.
Descripción
La responsividad espectral del fotodetector suele verse afectada por las temperaturas de la superficie fotosensible. Las temperaturas de la superficie fotosensible (PST) del detector de tipo InGaAs de longitud de onda larga utilizado en el Corrector Atmosférico de Escaneo Polarizado (PSAC), que adopta un esquema de Enfriamiento de Corriente Constante (CCC) activo, pueden cambiar con la temperatura ambiente. Para corregir esta característica de temperatura de responsividad, se estableció un modelo de Corrección de Dependencia de Temperatura de Responsividad (RTDC) con parámetros obtenidos mediante un experimento a nivel de instrumento. Además, se exploró un experimento a nivel de detector bajo condiciones ambientales para adquirir parámetros del modelo. Los resultados experimentales a nivel de instrumento y a nivel de detector muestran que la responsividad de un canal de 2250 nm del PSAC que opera en órbita (PST ~ -65 gradosC) con una diferencia de PST de 35 gradosC se reduce aproximadamente en un 1.2% y un 1.5% en comparación con una prueba radiométrica en laboratorio (PST ~ -30 gradosC). El cambio de responsividad del 1.08% (-61 gradosC < PST < -38 gradosC) en el experimento de simulación de deriva de temperatura se reduce a aproximadamente 0.38% y 0.34%, respectivamente. La consistencia entre los dos resultados experimentales verifica preliminarmente la sustituibilidad de este experimento a nivel de detector para este tipo de detector. Los experimentos RTDC son aplicables a otros sensores remotos espaciales. El experimento a nivel de detector explorado aquí proporciona una referencia para realizar RTDC bajo condiciones de temperatura ambiente a bajo costo.