le capteur infrarouge bi-bande assure une détection multispectrale simultanée

Les systèmes d’imagerie infrarouge sont de plus en plus utilisés pour la surveillance de la sécurité, la prévention des catastrophes et l’observation environnementale, où une détection thermique précise et une identification fiable des cibles sont nécessaires dans des conditions variables. Dans ce contexte, Fujitsu a développé un capteur infrarouge bi-bande à superréseau de type II (T2SL) de plus d’un million de pixels pour des applications de surveillance à haute sensibilité.

Détection à double longueur d’onde pour des environnements de surveillance complexes
Le capteur développé détecte à la fois les infrarouges à moyenne longueur d’onde (MWIR) et les infrarouges à grande longueur d’onde (LWIR), permettant une détection multispectrale simultanée au sein d’une seule structure de pixel. Cette capacité améliore la distinction des cibles par rapport au bruit de fond par rapport aux capteurs infrarouges conventionnels à longueur d’onde unique.

Le capteur peut détecter des différences de température de 0,05 °C ou moins, permettant d’identifier de faibles variations thermiques aussi bien dans des scénarios de surveillance diurne que nocturne. Ces caractéristiques sont pertinentes pour des applications telles que les systèmes de détection optique embarqués sur satellites ou aéronefs, où l’observation à longue distance et une discrimination thermique précise sont nécessaires.




Performances de détection pour les systèmes de défense et de prévention des catastrophes
Les applications potentielles comprennent les systèmes de surveillance pour la défense et la prévention des catastrophes, où l’analyse des signatures thermiques peut contribuer à la détection précoce de l’activité humaine, des mouvements d’objets et des risques environnementaux. Parmi les exemples d’utilisation figurent la localisation de personnes lors d’opérations de secours, la détection précoce des incendies de forêt et la surveillance des tsunamis par observation thermique.

Le capteur peut également contribuer à l’inspection des infrastructures, aux systèmes de mesure scientifique et aux instruments d’analyse en permettant la visualisation précise de la distribution des températures et de leurs variations dans le temps.

Conception à superréseau de type II et ingénierie des matériaux
La conception du capteur utilise des structures semi-conductrices composées de type II superlattice (T2SL), dans lesquelles plusieurs couches de matériaux semi-conducteurs sont empilées à l’échelle nanométrique afin de contrôler les propriétés des matériaux et les longueurs d’onde détectées. Cette structure offre une haute sensibilité et permet la détection du rayonnement infrarouge, dont les niveaux d’énergie sont inférieurs à ceux de la lumière visible.

En combinant des matériaux semi-conducteurs présentant de grands décalages énergétiques dans leurs structures de bande, la conception permet une détection bi-bande stable tout en conservant la fabricabilité. Les progrès réalisés dans les procédés de fabrication et les technologies de boîtier pour les matériaux T2SL sensibles ont également permis la miniaturisation des pixels, permettant au capteur d’atteindre une résolution supérieure à un mégapixel et d’améliorer la détection de cibles éloignées.

Programme de recherche et orientation du développement produit
Le capteur a été développé dans le cadre du programme « Prototype of Wide Band and High Responsivity Photo-Detectors », commandé par l’Acquisition Technology & Logistics Agency (ATLA) du ministère japonais de la Défense. Fujitsu a achevé la livraison du prototype de recherche dans le cadre de ce programme.

Publié avec assistance de l’IA par Aishwarya Mambet, rédactrice pour Induportals.

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