10.6μm激光辐照碲镉汞红外探测器热损伤研究

发布时间：2017-07-02 14:20

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【摘要】：研究了Hg Cd Te红外探测器的结构以及材料特性,阐述了激光损伤Hg Cd Te红外探测器的机理,建立了Hg Cd Te红外探测器三维仿真模型,利用有限元分析法,对10.6μm CO2激光辐照Hg Cd Te探测器的温度变化情况进行了仿真,并通过参考已有文献的实验数据,验证了模型的准确性。当Hg Cd Te探测器受到峰值功率密度为5×107 W/cm2的单脉冲激光辐照时,Hg Cd Te晶体的Hg离子开始析出,探测器性能降低,并不可恢复;当激光峰值功率为108 W/cm2,探测器Hg Cd Te晶体开始出现熔融现象,此时激光能量密度为1 J/cm2;当激光峰值功率为2×108 W/cm2时,铟柱达到熔融温度,探测器会出现铟柱脱落现象,被彻底损坏。
【作者单位】： 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院;
【关键词】： HgCdTe 红外探测器 单脉冲激光 激光损伤 有限元分析法
【基金】：北京市教委科研计划项目(KM201511232005)
【分类号】：TN215
【正文快照】： 0引言碲镉汞材料的发明,揭开了红外科技的新篇章,使红外技术进入了崭新的时代。碲镉汞卓越的性能,是其他红外材料没法相比的。经过半个多世纪的发展,碲镉汞探测器经历了3个阶段:第一代陆军通用组件,第二代高性能红外焦平面器件和第三代高清、多波段红外焦平面器件[1]。在碲镉

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