激光辐照行间转移型CCD的串扰效应

作者：**风^*; 张德锋; 王彦斌; 肖文健; 任广森; 李华

来源：光学精密工程, 2021, 29(06): 1225-1233.

• 激光辐照效应
• 串扰效应
• 电荷耦合器件
• 图像传感器
• 图像仿真

在采用一束激光辐照电荷耦合器件(Charged Coupled Device,CCD)图像传感器时,串扰效应是最重要的干扰之一。本文采用532 nm激光对一个行间转移型CCD进行辐照实验,观测到了一系列串扰现象,计算CCD的饱和阈值为0.32 mW/cm2。根据行间转移型CCD的工作原理和驱动脉冲时序,将串扰效应分为积分周期内的溢出和读出转移时的溢出两个过程,并据此开展了串扰效应图像的仿真研究。首先基于高斯光束传输变换规律对探测靶面的激光能量分布进行了仿真,然后根据光电转换效应对光生电荷分布进行了仿真,对串扰效应的两个溢出过程进行仿真得到了串扰电荷分布,最后对电压检测和灰度量化过程进行仿真得到了串扰图像。统计计算得到仿真相对误差均小于40%,说明仿真结果与实验结果吻合得很好。