四川大学 电子信息学院, 四川 成都 610064
搭建了涡旋光在多层介质膜中的传输模型, 分析了涡旋光垂直入射下膜系内的温升分布。结果表明, 膜系内的温升分布与涡旋光入射面密切相关。当涡旋光在初始面入射时, 膜系的温升区域集中在入射中心。当涡旋光在空间中传输一定距离后再入射膜系时, 膜系温升区域向入射中心的两侧发散, 且最大温升大于初始面入射时的温升。当传输距离足够远时, 膜系最大温升随传输距离的增加而减小。另外, 在一定传输距离内, 膜系最大温升随拓扑荷数的增大而增加。传输距离足够远时, 最大温升随拓扑荷数的增大而减小。
涡旋光 多层介质膜 热传导 vortex beam multilayer dielectric coating heat conduction 红外与激光工程
2016, 45(7): 0721001
1 四川大学 电子信息学院, 成都 610065
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
为了研究材料表面高频缺陷对损伤阈值的影响规律,针对典型表面圆锥凸起状表面缺陷建立了三维分析模型,使用有限元算法计算了两种不同波长激光辐照下,表面缺陷周围的电场变化规律.基于激光诱导材料产生损伤的场效应理论,对缺陷存在条件下材料的损伤阈值进行了定量计算.结果表明,缺陷的存在会对电场产生明显的放大效应,这将直接导致损伤阈值的下降;损伤阈值与缺陷高度成反比关系,与入射波长成正比关系;缺陷导致的损伤阈值下降幅度会随脉宽增加先减小后增大,当入射波长分别为351 nm和1064 nm时,缺陷导致的损伤阈值下降幅度分别在脉宽为1.80 ps和15.80 ps处最小.
激光 损伤阈值 电场 表面高频缺陷 圆锥凸起 laser damage threshold electric field surface high-frequency defect circular cone protuberance 强激光与粒子束
2015, 27(6): 061021
1 四川大学 电子信息学院, 成都 610064
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
对SiO2和ZnS这两种常用的红外光学材料在红外短脉冲激光辐照下的热损伤特性进行了研究,分析了相同激光辐照条件下两种材料的热效应,另外也针对同种材料不同辐照条件下的热效应进行比较。分析结果表明: 红外激光作用下,SiO2材料的表面温升快于ZnS材料,而在材料内部,则后者快于前者。脉冲辐照结束时SiO2材料的表面峰值温度高于ZnS材料,但ZnS材料产生温升的深度大于SiO2材料。由于能量更为集中,材料在皮秒激光作用下温升高于纳秒激光作用下的温升。若材料的峰值温度达到熔点,则激光的单脉冲能量随脉冲宽度的减小呈非线性减小趋势,且变化率越来越大。
热效应 温升 脉冲宽度 红外 单脉冲能量 SiO2 SiO2 ZnS ZnS thermal effect temperature rise pulse width infrared single pulse energy 强激光与粒子束
2014, 26(12): 121002
1 四川大学 电子信息学院, 四川 成都 610064
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
为了验证激光辐照CCD时产生的串音饱和现象, 从理论上给出了单束激光辐照下CCD发生串音饱和时的物理模型, 并在此基础上给出了两光束入射情况下CCD发生串音饱和时的物理模型。通过定量计算得到了激光入射能量密度与CCD饱和像素数量的关系曲线和具体数据, 并通过实验进行了验证。理论和实验结果表明, 入射激光功率密度与CCD饱和区域面积之间呈非线性关系。当两束光同时进入CCD时, 其中一束光的功率的增加会对另一束光的探测起到明显的干扰作用。
CCD系统 串音饱和 转移效率 干扰 CCD system crosstalk saturation transfer efficiency interference
对激光照射下光伏型锑化铟光电探测器的响应特性进行了研究, 得到了强激光辐照下温度波动(低温和常温温度波动)对探测器响应特性的影响。利用材料内部的光生电动势分析模型, 通过数值模拟, 给出了理论上的激光辐照下主要参数对探测器输出电压的影响。结果表明: 输出电压随着温度的上升而降低, 饱和电压也随着温度的上升而降低。特别是低温与常温下的响应特性有所不同, 随着入射光功率的增大, 低温下随温度变化的输出电压变化量减小, 常温下随温度变化的输出电压变化量增大。
光伏型光电探测器 温度波动 响应特性 PV photoelectric detector InSb InSb temperature fluctuations response
文章针对激光照射下光导型碲镉汞光电探测器的响应特性展开了研究, 主要讨论了强激光照射下辐照时间、波长及光功率密度对探测器响应特性的影响。从传统载流子的漂移扩散模型出发, 在考虑温度的变化下推导出描述半导体载流子的动态方程, 并通过数值模拟, 给出了理论上的激光辐照主要参数对探测器电阻及输出电压的影响。结果表明: 半导体探测器材料的热效应随辐照时间的增加而明显, 随功率密度的增加而明显, 但与波长的变化没有太大联系; 输出电压随功率密度的增加而增加最终趋于饱和。
光导型光电探测器 激光参数 响应特性 photoconductive detector laser parameters response characteristics
