光子学报, 2015, 44 (5): 0531003, 网络出版: 2015-05-26   

脉冲激光辐照下VO2薄膜温升的有限元分析

Finite Element Analysis of Temperature Rising in VO2 Thin Films Under Irradiation of CO2 Pulse Laser
作者单位
电子工程学院, 红外与低温等离子体安徽省重点实验室, 合肥 230037
摘要
为掌握高功率脉冲激光防护中脉冲激光各参量对VO2薄膜温升的具体影响, 采用有限元分析程序ANSYS的热分析模块分析了VO2薄膜在脉冲激光辐照下的温度场变化, 分析讨论了CO2脉冲激光的光斑尺寸、功率密度、脉冲宽度、重复频率四个参量, 对VO2薄膜达到相变温度的时间与相变区域尺寸的影响.结果表明, 光斑尺寸等四个参量共同影响薄膜达到相变温度的时间, 在一定范围内增大光斑尺寸和功率密度可缩短薄膜相变的时间, 而薄膜相变区域尺寸所占光斑面积的比例与二者并无直接关系, 增大脉宽或重频都有利于缩短薄膜达到相变的时间, 但前者对单脉冲产生热量的提升比后者效果更明显.
Abstract
In order to know the influence of parameter of pulse laser on the temperature filed in the researches of protection to high power pulse laser, the change of temperature filed of the films was analyzed by thermal analysis module of ANSYS. The influence of laser facula radius, power density, pulse width and repetition frequency on the time and area size of the VO2 thin films phase transition was analyzed in the module. The results of analysis show that, the four parameters effect the transition reaching time of thin films together. The time can be shortened by amplifying laser facula radius and power density, but the proportion of area radius to laser facula radius can’t be effected directly. Amplifying pulse width or repetition frequency can shorten the transition reaching time, while the former is better to amplifying the heat production by one pulse than the latter.

徐凯, 路远, 凌永顺, 乔亚. 脉冲激光辐照下VO2薄膜温升的有限元分析[J]. 光子学报, 2015, 44(5): 0531003. XU Kai, LU Yuan, LING Yong-shun, QIAO Ya. Finite Element Analysis of Temperature Rising in VO2 Thin Films Under Irradiation of CO2 Pulse Laser[J]. ACTA PHOTONICA SINICA, 2015, 44(5): 0531003.

本文已被 2 篇论文引用
被引统计数据来源于中国光学期刊网
引用该论文: TXT   |   EndNote

相关论文

加载中...

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!