60年代以前多為單元紅外探測器掃描成像 ,但靈敏度低 ,二維掃描係統結構複雜笨重 。增加探測元 ,例如有N元組成的探測器 ,靈敏度增加N1/2倍 ,一個M×N陣列 ,靈敏度增長(M×N)1/2倍 。
元數增加還將簡化光機掃描機構 ,大規模凝視焦平麵陣列 ,不再需要光機掃描 ,大大簡化整機係統 。現代紅外探測器技術進入第二 、第三代 ,重要標誌之一就是元數大大增加 。另一方麵是開發同時覆蓋兩個波段以上的雙色和多光譜探測器 。所有進展都離不開新技術特別是半導體技術的開發和進步 。幾項具有裏程碑意義的技術有 :
(1)半導體精密光刻技術
使紅外探測器技術由單元向多元線列探測器迅速發展 ,即後來稱為第一代探測器 。
(2)Si集成電路技術
Si讀出電路與光敏元大麵陣耦合 ,誕生了所謂第二代的大規模紅外焦平麵陣列探測器 。更進一步有Z平麵和靈巧型智能探測器等新品種 。此項技術還誘導產生非製冷焦平麵陣列 ,使一度冷落的熱探測器重現勃勃生機 。
(3)先進的薄層材料生長技術
分子束外延 、金屬有機化學汽相澱積和液相外延等技術可重複 、精密控製生長大麵積高度均勻材料 ,使製備大規模紅外焦平麵陣列成為可能 。也是量子阱探測器出現的前提 。
(4)微型製冷技術
高性能探測器低溫要求驅動微型製冷機的開發 ,製冷技術又促進了探測器的研製和應用 。
我國紅外探測器研製從1958年開始 ,至今已40多年 。先後研製過PbS、PbSe 、Ge:Au 、Ge:Hg 、InSb 、PbSnTe 、HgCdTe 、PtSi/Si 、GaAs/AlGaAs量子阱和熱釋電探測器等 。 隨著低維材料出現 ,納米電子學 、光電一體化等技術日新月異 ,21世紀紅外探測器必有革命性的進展 。物理學及材料科學是現代技術發展的主要基礎 ,現代技術飛速發展對物理學研究又有巨大的反作用 。