14 lutego 2006 prof. dr hab. Antoni Rogalski wygłosił wykład pt. "Optoelektronika podczerwieni w Polsce"

 

rogalski.jpg
Znaczenie techniki podczerwieni wynika przede wszystkim z powszechności występowania promieniowania podczerwonego. Jest ono emitowane przez wszystkie obiekty i niesie wszechstronne informacje o nich właściwościach. W szczególności są to informacje o temperaturze, położeniu w przestrzeni, właściwościach powierzchni, jak również informacje o składzie chemicznym atmosfery przez którą jest transmitowane promieniowanie. Szczególne znaczenie ma zakres średniej (3-8 µm) i dalekiej (8-14 µm) podczerwieni, co wiąże się z rozkładem promieniowania obiektów o temperaturze bliskiej do średniej temperatury Ziemi (~ 300K), wysoką przezroczystością atmosfery, występowaniem charakterystycznych pasm absorpcji i emisji substancji o dużym znaczeniu, a także istnieniem efektywnych laserów działających w tych zakresach długości fal. Zwykle wyróżniane są tu dwa pasma przezroczystości atmosfery zwane oknami atmosferycznymi : długofalowe 8-14 µm i średniofalowe 3-5 µm.


Informacje niesione przez promieniowanie podczerwone mogą być odczytane i przetworzone przez odpowiednie urządzenia techniki podczerwieni. Podstawowym elementem tych urządzeń są czujniki (detektory) promieniowania podczerwonego, które przetwarzają energię promieniowania podczerwonego na inne rodzaje energii łatwe do bezpośredniego pomiaru (zwykle na energię elektryczną).
W prelekcji omówiono postęp w technologii detektorów podczerwieni w dwusetnej historii ich rozwoju. Zostały przedstawione idee działania dwu podstawowych typów detektorów: detektorów termicznych i fotonowych. Omówione zostały przykłady najbardziej spektakularnych osiągnięć w tym zakresie w ostatnich latach.
W drugiej części prelekcji omówione były polskie osiągnięcia naukowe i techniczne w zakresie badań i wdrożeń detektorów podczerwieni. Marzenia o zbliżeniu się Polski do światowych potęg gospodarczych w przemyśle elektronicznym nie urzeczywistniły się. Wobec braku wielkiego kapitału i doświadczeń niezbędnych do samodzielnego opracowania i uruchomienia wielkoseryjnej produkcji zaawansowanych urządzeń elektronicznych, szansą dla rozwoju elektroniki w Polsce są przedsięwzięcia o charakterze niszowym. Przykładem jest polska produkcja niechłodzonych detektorów średniej i dalekiej podczerwieni przez Vigo System. Znaczenie tych detektorów na globalnym rynku uwarunkowane jest głównie ich podstawową zaletą - wyeliminowaniem kosztownego i kłopotliwego chłodzenia detektorów. W początkowej fazie rozwoju tych detektorów ich właściwości były poprawiane przez optymalizację konstrukcji konwencjonalnych fotorezystorów i detektorów fotomagnetoelektrycznych. Od końca lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku rozwijana jest unikalna koncepcja przyrządu fotoelektrycznego, który nie jest zwykłym detektorem, a monolitycznie zintegrowanym przyrządem, który integruje funkcje optyczne, fotoelektryczne i elektroniczne.
Większość produkcji Vigo System lokowana jest na rynkach USA, Japonii, UE i Korei Płd. Sprzedaż detektorów dla zastosowań w Polsce jest dość ograniczona. Jedynym krajowym zastosowaniem na większą skalę są zaawansowane systemy ochrony wozów bojowych przed środkami ataku z użyciem systemów laserowych produkowane przez Przemysłowe Centrum Optyki.
W ostatnim czasie podejmowane są wysiłki celem integracji polskich zespołów badawczych w zakresie zaawansowanych technologii półprzewodnikowej optoelektroniki podczerwieni. Nową jakością polskich opracowań może być integracja zastosowań detektorów z laserami kaskadowymi w systemach przeznaczonych do zastosowań przemysłowych, ochronie środowiska, medycynie, systemach bezpieczeństwa i technice wojskowej.

 

Luty 2006 r.