热电堆型激光功率计设计与仿真

针对紫外、可见、红外等激光器输出功率测试需求,提出一种由传热体、吸收层、绝缘层和热电偶构成的热电堆型激光功率计.结合热效应和塞贝克效应理论,采用Solidworks三维设计软件构建不同关键结构尺寸的模型,通过ANSYS Workbench仿真软件建立了热电耦合仿真分析模型,分析关键结构尺寸参数对输出电压以及温度分布的影...     

低热零点漂移的高温绝压压力传感器

传统的高温绝压压力传感器一般采用硅和玻璃进行阳极键合来制备绝压腔。由于高温环境下硅片和硼硅玻璃的热膨胀系数不匹配，从而产生较高的热零点漂移。文中提出了一种低热零点漂移的压力传感器设计方案，由硅-玻璃-硅的三层结构代替普通的双层阳极键合结构，并给出了热力学仿真模型。分析表明：改变传感器硅与玻璃的结构比例，实现应力匹配可以有效减小热应力。对芯片进行了高温实验测试，发现传感器的热零点漂移变化率减小了50%。     

压敏电阻的热应力分析及结构优化

为解决SOI压阻式压力传感器敏感芯片上电阻条因热应力堆积导致的断裂问题，通过在电阻条上容易堆积应力的弯折处建立平滑倒角的方式来降低热应力堆积，提高电阻条的热稳定性。利用多物理场耦合分析软件对有无倒角的2种结构进行仿真分析，仿真结果表明：在常压450℃条件下，倒角的存在使得电阻条弯折处的应力比无倒角的结构降低了50%。在300℃测试环境下无倒角电阻发生断裂，而有倒角电阻在300℃测试以及之后的温度测试中结构完好，电压输出正常，表明倒角的设计有助于提高敏感芯片的耐温性，从而提高传感器的热稳定性。     

355 nm全固态紫外纳秒激光加工蓝宝石通孔研究

采用355 nm全固态紫外纳秒脉冲激光器对蓝宝石（Al2O3）进行打孔实验。通过控制变量法，对蓝宝石样品进行了打孔加工，研究了激光能量密度、重复频率和扫描速度对蓝宝石通孔质量的影响。实验结果表明，通孔边缘熔融物堆积形成的重凝区随着激光单脉冲能量的升高而减小，但是激光能量过高时，通孔附近出现沉积物，影响通孔的质量；通孔边缘的重凝区随着激光重复频率的降低而减小；通孔附近的沉积物随着激光扫描速度的降低而减少，但是速度过低时，激光脉冲的重叠率过高，导致高斯激光外围孵化效应明显，且其能量不足以使材料气化，因此扫描速度过小时孔道边缘再次出现熔融物堆积形成的重凝区。研究结果表明，采用纳秒脉冲激光加工高质量蓝宝石微通孔是可行的。