尤鑫川 王华 薄姝 夏丹妮

（北京空间机电研究所，北京 100094）

0 引言

红外探测器参考像元校正是在采样前从有效像元中扣除参考像元输出，从而降低探测器的读出噪声。国际上对于红外探测器的参考像元在过去很长一段时间并无深入研究，较早发射的哈勃空间望远镜（HST）宽视场相机WFC3采用的参考像元校正方法为用有效像元的输出值减去所在象限所有参考像元的中值[1]，这与可见光探测器的校正方法相同。虽然红外探测器与可见光探测器具有相似的电学结构，但是由于红外探测器中参考像元和可见光CCD[2]以及CMOS[3]探测器常用的暗像元（遮光像元）不同，是通过不连接光敏管的方式实现不感光，其中不包含可见光探测器参考像元校正中必不可少的暗电流噪声，因此不应直接套用可见光校正方法。国内目前对于红外探测器的参考像元研究较少，直接套用可见光探测器的参考像元校正方法也因效果不明显而被舍弃，大部分红外探测器通常不进行校正[4-8]直接输出有效像元数据，这使得读出噪声较大，影响系统信噪比。

近年来，国际上提出了两种较为复杂的红外探测器参考像元校正方法。一种为欧洲航天局（ESA）研制的欧几里得空间望远镜（EUCLID）近红外光谱光度计（NISP）使用的均值校正法。该方法针对单个有效像元，使用其对应的参考像元组（64×4）的均值进行校正[9]，突出特点是不同的有效像元使用不同的参考像元组。另一种为詹姆斯韦伯空间望远镜（JWST）近红外光谱仪（NIRSpec）所使用的读出及校正（Improved Reference Sampling & Subtraction，IRS2）方法[10-12]。……