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激光与光电子学进展 2024年

作者：孙佳鑫钱传鹏徐作冬张检民叶锡生中国科学院上海光学精密机械研究所王之江激光创新中心中国科学院大学材料科学与光电技术学院西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室

基于量子阱探测器长波8.2μm单脉冲激光辐照二维轴对称热学和力学简化模型，通过有限元方法数值模拟计算了不同脉宽条件下探测器瞬态温度场和应力场分布，初步给出了1 ns-300 ns脉宽范围内的器件热分解、熔融和应力诱导损伤阈值随激光... 详细信息

基于量子阱探测器长波8.2μm单脉冲激光辐照二维轴对称热学和力学简化模型，通过有限元方法数值模拟计算了不同脉宽条件下探测器瞬态温度场和应力场分布，初步给出了1 ns-300 ns脉宽范围内的器件热分解、熔融和应力诱导损伤阈值随激光脉宽的变化规律。结果表明，探测器的激光峰值能量密度损伤阈值随脉宽的减小而降低。当激光脉宽从300 ns减小至1 ns时，量子阱探测器的热分解损伤阈值从3.16 J/cm2降至2.43 J/cm2，降低了23.10%；熔融损伤阈值从5.50 J/cm2降至4.22 J/cm2，降低了23.27%；应力诱导损伤阈值从8.92 J/cm2降至4.94 J/cm2，降低了44.62%。

关键词：量子阱红外探测器长波红外单脉冲激光激光辐照损伤脉宽效应

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长波量子阱红外探测器激光辐照损伤脉宽效应数值模拟

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激光与光电子学进展 2024年第21期61卷 290-297页

基于量子阱红外探测器长波8.2μm单脉冲激光辐照二维轴对称热学和力学简化模型，通过有限元方法数值模拟计算了不同脉宽条件下探测器瞬态温度场和应力场分布，初步给出了1～300 ns脉宽范围内的器件热分解、熔融和应力诱导损伤阈值随激... 详细信息

基于量子阱红外探测器长波8.2μm单脉冲激光辐照二维轴对称热学和力学简化模型，通过有限元方法数值模拟计算了不同脉宽条件下探测器瞬态温度场和应力场分布，初步给出了1～300 ns脉宽范围内的器件热分解、熔融和应力诱导损伤阈值随激光脉宽的变化规律。结果表明，探测器的激光峰值能量密度损伤阈值随脉宽的减小而降低。当激光脉宽从300 ns减小至1 ns时：量子阱探测器的热分解损伤阈值从3.16 J/cm2降至2.43 J/cm2，降低了23.10%；熔融损伤阈值从5.50 J/cm2降至4.22 J/cm2，降低了23.27%；应力诱导损伤阈值从8.92 J/cm2降至4.94 J/cm2，降低了44.62%。

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