우주 기상 관측, 자외선 조기 경보 탐지 및 고급 분석 장비 분야에서 검출기의 고감도 및 넓은 동적 범위 탐지 능력 요구에 대응하여, 자외선 영역에서 고감도 및 저잡음의 면 배열 단일 광자 계수기의 장점과 자외선 강화 디지털 마이크로미러 장치의 작은 픽셀 크기 및 높은 공간 광 변조 속도의 특성을 결합한 단일 광자 계수 자외선 영상 탐지 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 각 픽셀이 수신하는 스펙트럼 시퀀스를 동적으로 조절하고, 면 배열 단일 광자 계수기에 도달하는 광자를 픽셀 단위로 변조할 수 있다. 목표 스펙트럼 신호가 약할 때, 인코딩 변조 방식을 통해 탐지 대상 영상 영역의 신호 대 잡음비를 향상시킬 수 있으며, 인식 영역 및 공간 영역의 상관 알고리즘 제어를 통해 대응하는 이미지 센서 픽셀의 다양한 수준 광 강도 제어가 가능하여 포화 영역의 광 강도를 영상 센서 최적 영역으로 빠르게 조절할 수 있다. 시스템 내부의 결합 광학 구조를 설계하고, 파장 범위, 암계수율 및 동적 범위 등의 지표를 테스트하였다. 결과는 응답 파장이 180~320 nm, 동적 범위가 163.9 dB, 암계수율이 0.481 cps/cm², 시스템 전달 함수가 0.6 이상으로 설계 요구 사항을 충족함을 보여준다. 이 시스템은 자외선 스펙트럼 신호에 대해 고감도, 저암계수율, 작은 픽셀 크기 및 높은 공간 광 변조 속도의 영상 탐지를 구현하여 중국의 자외선 영역 고감도 영상 탐지 분야에 핵심 기술 지원을 제공한다.

단파광학; 자외선 영상; 단일 광자 계수 영상; 공간 광 변조; 결합 영상; 고감도 탐지