热电堆型激光功率计设计与仿真

作     者：雷程 武学占 梁庭 马野 关一浩 董志超 李强 齐蕾 LEI Cheng;WU Xuezhan;LIANG Ting;MA Ye;GUANG Yihao;DONG Zhichao;LI Qiang;QI Lei

作者机构：中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 北方自动控制技术研究所山西太原030006 

出 版 物：《红外技术》 (Infrared Technology)

年 卷 期：2022年第44卷第2期

页      面：157-162页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 

基　　金：中央引导地方科技发展资金(YDZX20201400001664) 山西省自然科学基金项目(201801D221203) 高等学校科技创新项目(1810600108MZ)。 

主　　题：激光功率计 热效应 塞贝克效应 热电堆 热电偶 有限元仿真分析 

摘      要：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响关系。采用机械加工、镀膜和喷砂工艺设计热电堆型激光功率计,设计封装结构和电路补偿对输出电压进行放大和校准,结果表明,传热体厚度、热偶条对数和长度都是影响激光功率计输出电压的关键性因素。