激光辐照碲镉汞红外焦平面探测器的热应力损伤研究

• 作者: 刘洋 吕勇 夏润秋 张悦 牛春晖
• 来源期刊: 应用光学
• 学科: 工学
• 关键词: 激光 热应力损伤 MCT焦平面探测器 有限元
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 红外技术
• 页码范围: 751-756
• 页数: 6页
• 分类号: TN215
• 字数: 3239字
• 语种: 中文
• DOI: 10.5768/JAO201839.0506003

摘要

基于碲镉汞红外焦平面探测器的结构与其材料热力学相关特征,描述了激光辐照碲镉汞红外焦平面探测器造成的损伤机理.根据相关的辐照环境和条件,通过有限元分析法建立了三维仿真模型.基于COMSOL Multiphysics软件仿真了碲镉汞红外探测器受到波长10.6 μm的激光辐照时,探测器各部分的温度变化及应力变化情况;通过数值分析方法,比较了碲镉汞探测器在经过光斑面积相同.功率不同的激光辐照后,其表面径向及内部轴向的温度场变化及应力场变化情况.仿真结果表明:在经过106 W/cm2的连续激光辐照后碲镉汞探测器表面温度与应力快速升高,造成探测器表面损伤,同时探测器被辐照部位的温度变化也导致其内部局部应力值变化.将碲镉汞探测器的应力损伤阈值及变化趋势与文献中相关实验数据进行对比,发现二者结果基本一致,验证了模型的可行性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吕勇	北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院	106	257	9.0	11.0
2	牛春晖	北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院	57	146	7.0	10.0
3	刘洋	北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院	38	89	4.0	8.0
4	夏润秋	北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院	12	10	2.0	2.0
5	张悦	北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院	5	2	1.0	1.0