红外与激光工程
2021, 50(4): 20200455
1 清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室, CO
2资源利用与减排技术北京市重点实验室, 北京 100084
2 长春理工大学吉林省固体激光技术与应用重点实验室, 吉林 长春 130022
针对1064 nm长脉冲激光辐照硅雪崩光电二极管(Si-APD)过程中所引起的温升变化规律进行了理论与实验研究。在考虑Si-APD多层结构的前提下,建立了二维轴对称热传导模型,据此进行了不同条件下的模拟仿真研究,并开展了长脉冲激光辐照Si-APD的温升实验研究。模拟仿真结果与实验结果相一致,均表明长脉冲激光与Si-APD相互作用引起的温升是由入射激光的能量密度和脉冲宽度共同决定的。
激光光学 长脉冲激光 激光辐照 硅雪崩光电二极管 多层结构
所有的光电探测器在受到激光辐照时都可能被损坏,对探测器的性能产生不利的影响。为了研究脉冲串激光辐照对光电二极管造成的损伤,建立了脉冲串激光辐照光电二极管的二维轴对称模型及热源模型,采用有限元软件COMSOL Multiphysics模拟了1064 nm毫秒级脉冲串激光辐照光电二极管的温度场分布。研究结果表明脉冲个数N为1,3,5,10,30的脉冲激光辐照下,达到光电二极管的熔融损伤阈值所需的脉冲能量密度范围为19.1~76.4 J/cm2。研究结果对毫秒级脉冲串激光在激光加工以及激光防护的应用方面具有指导意义。
探测器 高斯脉冲 毫秒激光 光电二极管 损伤阈值 激光与光电子学进展
2017, 54(4): 040401