10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.025
激光辐照CCD温度场与热应力场的研究
为了研究了激光与CCD传感器的作用过程及损伤机理,采用有限元分析的方法,对波长1.06μm的连续激光辐照行间转移型面阵CCD进行了理论分析和仿真研究.以基底Si表面激光辐照区域为热源建立热力耦合模型,模拟得出了CCD的温度分布和热应力分布.通过对比分析其组成材料的温度损伤和应力损伤所发生的时间,发现应力损伤先于温度损伤.结果表明,作为固定边界和自由边界的交汇处,基底Si下表面边缘处热应力于激光作用0.1s时最先超过破坏阈值120MPa,发生应力破坏;Si材料产生由下表面边缘向中心的滑移,基底逐步脱离固定;激光作用0.3s时,遮光Al膜与SiO2膜层也因热应力超过两种材料的附着力100MPa,而产生沿径向由内向外的Al膜层剥落的应力破坏行为,这种行为将加快基底Si材料的滑移,最终致使整个CCD因脱离工作位置而失效.该研究成果为CCD传感器的激光损伤及防护提供了理论依据.
激光物理、激光破坏、温度场、热应力场、CCD
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O437(光学)
2017-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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