短波紅外（SWIR）傳感器作為一種先進的成像技術(shù)，已經(jīng)在軍事、國防、衛(wèi)星成像、防偽和文物分析等多個領(lǐng)域展現(xiàn)了其強大的應用潛力。近年來，隨著技術(shù)的不斷突破和成本的逐漸降低，短波紅外傳感器在工業(yè)、機器視覺、農(nóng)業(yè)以及商業(yè)應用等領(lǐng)域的應用范圍正在迅速擴展。

技術(shù)進步與突破

短波紅外傳感器的工作原理是利用物體釋放出的熱能，在波長小于3微米的區(qū)域內(nèi)發(fā)射出的紅外線進行檢測。傳統(tǒng)的短波紅外傳感器，如銦鎵砷（InGaAs）傳感器，雖然靈敏度高，但制造成本高昂且技術(shù)復雜，限制了其廣泛應用。然而，近年來圖像傳感器技術(shù)的突破性進展，如索尼（Sony）開發(fā)的SenSWIR技術(shù)，采用了銅-銅（Cu-Cu）直接鍵合互連技術(shù)，使得制造更小像素間距的圖像傳感器成為可能，從而大幅降低了成本并提高了性能。

此外，安森美（onsemi）通過收購SWIRVisionSystems公司，將膠體量子點（CQD）薄膜光電二極管技術(shù)與硅基CMOS圖像傳感器相結(jié)合，進一步推動了短波紅外傳感器的低成本、高產(chǎn)量生產(chǎn)。這些技術(shù)突破不僅提高了短波紅外相機的分辨率和性能，還使其體積更小、價格更低，為機器視覺、多光譜成像等新興應用提供了有力支持。

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應用領(lǐng)域的擴展

在軍事領(lǐng)域，短波紅外傳感器被廣泛應用于夜視、主動照明光源探測、偽裝識別、激光制導和激光雷達等方面。其卓越的成像能力和對人眼的安全性，使得SWIR技術(shù)在戰(zhàn)術(shù)偵察和目標識別中具有獨特優(yōu)勢。此外，短波紅外傳感器還能透過玻璃成像，這一特性使其在無人機（UAV）等應用中具有更廣泛的適用性。

在空間探測和遙感領(lǐng)域，短波紅外傳感器已成功用于深空探測、地球礦產(chǎn)資源探測、土壤和植被含水量檢測以及大氣成分變化監(jiān)測等。這些應用不僅為科學研究提供了寶貴數(shù)據(jù)，還為災害預警、農(nóng)作物估產(chǎn)等實際應用帶來了顯著效益。

在工業(yè)領(lǐng)域，短波紅外傳感器被用于振動傳感器、芯片在線自動監(jiān)測等方面，特別是在高溫工業(yè)場合中，其檢測能力得到了充分發(fā)揮。此外，隨著機器視覺技術(shù)的發(fā)展，短波紅外傳感器在食品飲料、廢物回收等機器視覺應用中也得到了驗證，展現(xiàn)了其強大的檢測和分析能力。

在商業(yè)應用方面，短波紅外光譜儀、短波紅外探傷儀等設(shè)備已經(jīng)成為半導體器件制造業(yè)、材料科學等領(lǐng)域的重要工具。同時，隨著技術(shù)的進步和成本的降低，短波紅外照明產(chǎn)品也開始進入市場，為機器視覺系統(tǒng)提供了更多的選擇。

市場前景與預測

據(jù)市場研究公司YoleGroup預測，由于技術(shù)進步、需求穩(wěn)定和成本降低，短波紅外成像傳感器市場的復合年增長率將達到28%，市場規(guī)模將從2022年的8900萬美元快速增長至2028年的3.95億美元。這一預測不僅反映了短波紅外傳感器技術(shù)的快速發(fā)展和市場需求的持續(xù)增長，也預示著其在未來幾年的廣闊應用前景。

結(jié)論

綜上所述，短波紅外傳感器在技術(shù)、應用和市場等方面都取得了顯著的進展。隨著技術(shù)的不斷突破和成本的進一步降低，短波紅外傳感器將在更多領(lǐng)域展現(xiàn)其獨特優(yōu)勢，為科學研究、工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)應用等提供強有力的支持。未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和市場需求的持續(xù)增長，短波紅外傳感器有望成為一個更加重要且不可或缺的科技產(chǎn)品。

源自網(wǎng)絡(luò)

審核編輯 黃宇