CCD光敏面上规则点阵的产生机理

王彦斌; 张德锋; 周旋风; 肖文健; 任广森

doi:10.37188/OPE.2020.0703

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CCD光敏面上规则点阵的产生机理

更新时间：2021-03-11

- CCD光敏面上规则点阵的产生机理
- Formation mechanism of regular lattices on photosensitive surface of CCD
- 光学精密工程 2021年页码：1-9
- 作者机构：
  
  电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室，河南洛阳 471003
- 作者简介：
  
  [ "王彦斌（1982-），男，河南郑州人，博士后，副研究员，2008年于信息工程大学获得硕士学位，2011年于国防科技大学获得博士学位，现为电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室副研究员，主要从事光电对抗技术方面的研究。E-mail： wangyanbin82@163.com" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(11504420;11904398)
- DOI：10.37188/OPE.2020.0703
  中图分类号： TN249
- 收稿日期：2020-12-31，
  
  修回日期：2021-02-24，
- 稿件说明：
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王彦斌,张德锋,周旋风等.CCD光敏面上规则点阵的产生机理[J].光学精密工程,

WANG Yan-bin,ZHANG De-feng,ZHOU Xuan-feng,et al.Formation mechanism of regular lattices on photosensitive surface of CCD[J].Optics and Precision Engineering,
王彦斌,张德锋,周旋风等.CCD光敏面上规则点阵的产生机理[J].光学精密工程, DOI：10.37188/OPE..0001

WANG Yan-bin,ZHANG De-feng,ZHOU Xuan-feng,et al.Formation mechanism of regular lattices on photosensitive surface of CCD[J].Optics and Precision Engineering, DOI：10.37188/OPE..0001

摘要

采用1064 nm激光辐照可见光面阵CCD时，在其光敏面上观察到了规则点阵，相邻格点的间距约为99.38 μm。改变激光的入射参数发现，规则点阵的产生与激光的入射能量、束散角、入射角无关，而与激光的波长有关，532，632，670和780 nm激光辐照时均没有观察到规则点阵的出现。更换不同型号的CCD，像元大小由3.75 µm增大为5.6 µm，相邻格点的间距却由99.38 μm减小为63.84 µm。改变前置光学系统的F数、焦距和光路结构，相邻格点的间距均保持不变。通过采用高分辨率的折返镜头开展实验，发现点阵中的每个格点与CCD光敏面上的像元一一对应，并且实验测得的格点间距与衍射效应计算的格点间距最大偏差仅为1.18 μm，有力证实了规则点阵是由于CCD光敏面的二维光栅衍射效应引起的。

Abstract

The formation of regular lattices has been observed on the photosensitive surface of visible array CCD when it was irradiated by 1064nm laser； moreover， the pitch of adjacent lattice was about 99.38 μm and remained unchanged as the energy of incident laser increased. The experimental results of changing laser incident parameters shrew that the regular lattice was independent on the beam divergence angle and the laser incident angle， and didn’t come forth when the center wavelength of laser was respectively 532 nm， 632 nm， 670 nm and 780 nm. The another type of CCD was used into laser irradiating experiment and its pixel size increased from 3.75μm to 5.6μm， but the pitch of adjacent lattice decreased from 99.38μm to 63.84μm. The pitch was also independent on F-number， focal length and optical path structure of the front optical system. A one-to-one correspondence was found between every lattice and the pixel on the photosensitive surface when the experiment adopted the catadioptric optical system of high resolution. The maximum deviation was only 1.18 μm between the actual measured pitch and theoretical value， and the perfect consistency has strongly proved it was that 2D grating diffraction of CCD’s photosensitive surface cause to the formation of regular lattice.

关键词

Keywords

references

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