新开发的自校准光电二极管标准具有广泛的应用领域
项目
光子学和光学发展快速且令人惊叹,相关技术具有巨大的价值潜力(在欧盟超过1000亿欧元),在工业、环境、健康、医学、能源、照明和科学领域都具有重要意义。

太空中的卫星
光子行业和标准化组织针对相关测量系统提出了小型化、经济高效、集成和自校准的要求,这是传统方法无法提供的。最近一项研究利用了可预测光电二极管,结果表明响应率的不确定度提升至百万分之十,并经证明,适用于小型化的“片上国家计量院”的概念。
欧洲计量伙伴关系计划项目“(S-CALe Up,22IEM06)”将展示这种新式光电二极管如何作为各种应用中的内置标准,并通过利用新方法开发用于紫外线范围的改进标准探测器。
太空领域的潜在应用
正在定义一项IOD(在轨演示)任务,以鉴定一款高光谱相机。挪威航天局对计量伙伴关系项目中开发的双模自校准技术很感兴趣,他们现在正在评估在卫星环境中集成和测试该项目双模自校准的可能性。双模自校准是一种实验技术,通过测量光电二极管的光电流并比较光辐射和连接到光电二极管的电加热器产生的热量来校准光电二极管的响应度。22IEM06 S-CALe Up项目的改进表明,其在室温下的性能与在低温下公认的辐射基标准具有相似的不确定度。该项目中开发的新封装技术已准备好在其他类型的光电二极管上实施和测试,这些光电二极管覆盖的光谱范围比项目中验证的扩展可见光范围要宽得多。
双模自校准探测器对于空间应用特别有意义,因为它占地面积小,在真空、室温操作下性能最佳,并且是一种纯粹的实验技术。在正常操作中,探测器将使用其非常快速和低噪声的光电流信号来量化功率,并且在需要时(例如每六个月一次)可以执行更耗时的自校准程序,在数小时内确定其光电流校准准确度,从而确保探测器始终经过很好的校准。
来自挪威国家计量院()的项目协调员Jarle Gran表示:“我们对S-CALe Up项目中双模技术的各个方面取得的进展感到非常自豪,包括坚固的封装、读出电路和改进的数据分析。在太空中很难有机会利用计量标准,我们很高兴有这样一个合适的候选项。对于这些任务来说,特别值得关注的是,我们什么时候可以用自己的技术校准红外敏感光电二极管。该项目已经在技术层面上解决了如何使这项技术在未来用于更宽的光谱范围。”
这个计量伙伴关系计划项目已获得欧洲计量伙伴关系计划的资助,由欧盟地平线欧洲研究与创新计划和参与国共同资助。