Para satisfacer los requisitos del telescopio terrestre de gran apertura para un sistema de imagen en infrarrojo de onda corta (Short-Wave Infrared, SWIR) de bajo ruido y alta linealidad, así como para superar el bloqueo tecnológico extranjero en la imagen científica en infrarrojo de onda corta y acortar el ciclo del proyecto, se diseñó un sistema de imagen infrarroja de onda corta refrigerado basado en un arreglo del plano focal (Focal Plane Array, FPA) de material InGaAs. En primer lugar, se diseñó la arquitectura básica del sistema de imagen, sobre la cual se diseñó un circuito de hardware de bajo ruido. Luego, combinando la tecnología de enfriamiento termoeléctrico (Thermoelectric Cooling, TEC), se diseñó un controlador de sensor basado en matrices de compuertas programables en campo (Field Programmable Gate Arrays, FPGA), asegurando un ruido de lectura y corriente oscura extremadamente bajos, completando eficazmente la lectura de imágenes y la transferencia de programas. Finalmente, se desarrolló el prototipo del sistema. Los resultados experimentales muestran que el sistema puede funcionar de forma continua bajo condiciones de -10 ℃, logrando una salida de imagen a cuadro completo de hasta 116 cuadros/s, con niveles de ruido de 364.87 e⁻, 40.66 e⁻ y 15.73 e⁻ en modos de ganancia baja, media y alta respectivamente, mostrando buena linealidad y uniformidad de respuesta, funcionando de manera estable en interiores y exteriores con imágenes claras, cumpliendo con los requisitos de detectores de nivel científico.

infrarrojo de onda corta; matrices de compuertas programables en campo; circuito de control de imagen; enfriamiento termoeléctrico