光电探测器激光损伤判别法与发展现状

在现代高技术战争中,以探测器为核心的光电设备极易受到激光的辐照干扰,严重的情况下则导致探测器内部结构损坏以及材料的永久性损伤致使探测器功能性损坏。所以激光对探测器的硬损伤一直都是研究的热点课题,而探测器的损伤判别方法和损伤阈值的确定则是深入研究损伤机理的关键。近几年来,激光对探测器的损伤判别法在不断改进,也出现了新的判别方法,这使得判别结果的准确性和可靠性都得到了提高。本文主要对强激光损伤探测器的判别方法重新进行了总结,介绍了各判别方法的作用机理及发展趋势,为探测器损伤机理的研究打下了良好基础,同时也为探测器的防护以及激光对探测器的故意损坏提供了理论依据和研究方法。     

强激光辐照损伤判别方法

本文简要评述了现行的判别光学元件激光损伤的几种不同方法和国际标准中规定的判别标准，并讨论了今后的发展趋向。     

强激光辐照光电探测器的研究

本文报导强激光辐照光电探测器所产生的各种效应、典型的实验和理论分析方法，对在实验中发现但未及解决的问题也作了介绍。     

红外激光辐照下光电探测器光谱响应度的研究

响应度R是反映探测器性能的一项重要指标.当光电探测器被激光损伤后,其响应度R将会下降.文中探讨了强激光对光电探测器的损伤机理,对不同功率密度强激光作用下探测器的光谱进行了测量,研究了探测器在强激光辐照下探测器响应度变化规律.对光电对抗以及光电探测器的抗激光损伤研究具有一定的参考价值.     

激光对光电探测器的损伤阈值研究

本文研究了1.06μm和0.53μm激光对硅pin光电二极管以及硅雪崩光电管的永久性损伤效应,测出了损伤阈值。实验发现,光电探测器的PN结受到激光热烧伤是造成其永久性损伤的重要因素,损伤阈值的大小与激光波长、脉冲宽度以及光电探测器结构有关。     

强激光对雪崩光电探测器破坏的研究

对雪崩光电探测器的损伤阈值与1.06μm脉冲激光重复频率、照射时间的关系进行了实验研究.结果表明不同的重复频率和照射时间,有不同的损伤阈值,随重复频率和照射时间的增加,损伤阈值趋于一个定值.     

激光辐照锑化铟红外探测器的热应力损伤研究

通过介绍锑化铟红外探测器的基本构成及其材料热力学相关特征,阐述了激光辐照锑化铟红外探测器造成的损伤机理,采用有限元分析法,分析相关的辐照环境和条件并建立了一种三维仿真模型。仿真模拟了波长为10.6 μm的CO2激光辐照锑化铟红外探测器时各部分的温度变化及应力变化情况,通过数值分析比较了在光斑面积一定的情况下经过不同功率的激光辐照后锑化铟探测器表面径向及内部轴向发生的温度场变化及应力场变化;探测器表面应力值经过106 W/cm2的激光辐照后很快达到最高点,造成损伤,锑化铟与铟柱接触部分的应力值随光斑半径大小不同而有所变化。将锑化铟探测器材料的应力损伤阈值及变化趋势同已有实验数据进行对比,验证了模型的精确性。     

光电探测器激光损伤因素及其成因分析

给出了光电探测器激光能量损伤阈值的参考表达式,并对导致激光损伤的显性和隐性因素及其成因进行了分析。给出了激光损伤阈值同部分损伤因素的大致变化关系,为激光干扰、致盲武器系统的设计奠定了基础。     

强激光对光电探测器的损伤机理研究

详细讨论了强激光对光电探测器的损伤类型，并初步讨论了损伤机理。提出了一种测定光电探测器损伤的实验方法。     

一种光电探测器激光损伤阈值的测量方法

介绍了光电探测器激光损伤的判别方法,设计了一套测量光电探测器激光损伤阈值的试验方案,并对试验测量中可能出现的测量误差进行了定性分析。     

光电探测器的激光破坏（损伤）阈值分析

本文系统收集各种光电探测器及其相似材料在受到激光辐照时所导致的软、硬破坏效应（有时称为激光损伤）,综合对比分析各种破坏阈值的大小,为激光与光电探测器相互作用的研究提供一个较为全面系统的参考。     

光电探测器的激光破坏机理研究

本文主要分析激光辐射各种光电探测器及其相似材料结构时，所产生各种破坏效应的物理机制，进而分析讨论产生各种破坏效应时的理论计算模型及其适用性。最后探讨光电探测器及其相似材料的激光破坏机理相关研究的发展方向。     

高斯激光辐照焦平面探测器温度场分析与仿真

为了研究激光辐照焦平面探测器的温度效应,采用ANSYS有限元软件建立高斯脉冲激光辐照锑化铟红外焦平面探测器的3维结构分析模型,并对该探测器3维温度场效应进行了研究。结果表明,激光辐照下,探测器最大温度出现在最上层的锑化铟芯片上,探测器最大温度达到锑化铟芯片熔点温度798K时,将会引起探测器的热熔融损伤,且熔融损伤阈值受到脉宽、光斑半径等激光参量的影响;高斯脉冲激光辐照下,探测器中各层材料的温度场分布呈现出非连续的高温极值区域,其主要原因是位于锑化铟红外焦平面探测器中间层相间分布的铟柱和底充胶具有迥异的热学性质,并且造成探测器温度场云图中锑化铟芯片、底充胶与硅读出电路高温极值区域形成类似于互补的高温分布。这为进一步研究温升效应引起的应力场分布、提高探测器激光防护性能提供了重要的理论分析依据。     

激光清洗阈值和损伤阈值的研究

讨论了采用波长为３０８ｎｍ，脉冲宽度为２８ｎｓ的准分子激光清洗基片的实验研究，分析了激光清洗过程中清洗阈值和损伤阈值存在的原因，并对它们进行了定量性推导。     

激光辐照CCD图象传感器局部的破坏效应研究

研究了激光辐照CCD图象传感器局部时,CCD工作性能的变化;测量了连续波激光辐照下CCD的饱和阈值(分别对1060nm和632.8nm)及脉冲激光辐照下的破坏阈值;分析了造成饱和及破坏的机理;用一维绝热边界条件热模型计算热饱和阈值.