532nm激光对面阵和线阵CCD损伤效应实验研究

为了研究面阵CCD和线阵CCD由结构差异所致激光损伤效应的区别,针对这两种类型CCD器件进行了机理分析和对比实验研究。分别测量出波长为532nm的激光对线阵CCD和面阵CCD图像传感器的光饱和串音阈值、所有像素串音阈值和硬损伤阈值。结果表明,面阵CCD的光饱和串音阈值和永久破坏阈值比线阵CCD低,而串音扩散到所有像素的阈值高于后者。反映出线阵CCD由于其1维结构更能抵抗激光的干扰和破坏,而面阵CCD在抵御饱和串音在像素间扩散上比线阵CCD有优势。

单脉冲激光辐照CCD探测器热效应仿真研究

为了研究实际情况下激光辐照CCD热效应情况,首先介绍了CCD探测器的结构和工作原理并分析了脉冲激光对CCD探测器的热损伤过程。然后利用有限元方法在三维空间上分别对三种波长的脉冲激光(532nm、808nm、1064nm)辐照CCD进行了固体传热仿真,通过仿真得到了在三种不同波长下CCD探测器的损伤能量密度阈值。接下来通过比较损伤能量密度阈值发现当波长为532nm时,CCD探测器的损伤能量密度阈值最小。最后对比已发表的实验结果找到了比较统一的损伤规律。

CCD探测器的饱和阈值的光谱特性研究

本文论述了用激光照射CCD探测器时的饱和特性 ,并通过实验测出了四种不同波长的激光对CCD的饱和阈值。结果表明 :光电探测器的饱和阈值与其光谱响应度和入射光波长有关。最后 。

激光辐照面阵CCD探测器系统局部的干扰效应

采用脉冲与连续激光实现了对面阵CCD探测器系统的干扰 ,研究了脉冲与连续激光辐照CCD探测器系统时 ,CCD探测器系统工作状态的变化 ,测量了CCD探测器系统的饱和阈值范围 ,并分析了造成饱和的原因。在实验中观察到了“光饱和串音”现象 。

脉冲激光辐照CCD探测器饱和阈值分析

以电视制导武器跟踪系统核心部件CCD导引头为研究对象,介绍了CCD的基本组成及工作原理。使用脉冲激光对KA-320型面阵CCD进行了辐照实验,研究了脉冲宽度、峰值功率、重复频率对CCD饱和阈值的影响。使用Matlab中的Simulink工具对整个实验过程进行了仿真分析,从仿真结果归纳出脉冲激光对CCD探测器的干扰共性。最后得出结论：选用脉冲宽度小、峰值功率高、脉冲频率大的激光器更能使CCD导引头达到饱和,从而对制导武器实施有效干扰。

视场内激光干扰CCD探测器的实验研究

为了验证激光辐照CCD系统的干扰效果,进行了视场内He-Ne激光干扰面阵CCD探测器的实验研究,测得了像元饱和阈值和局部受辐照时的CCD饱和功率密度阈值。使用Matlab编程处理了干扰图像,得到了视场内激光入射能量与CCD饱和面积比的关系曲线。激光能量较低时,随着激光能量增大,饱和面积增加较快;激光能量较大时,随着激光能量增大,饱和面积增加较慢。并对实验中出现的光饱和串音现象进行了理论分析。实验结果表明:视场内激光干扰CCD成像制导武器是可行的。

激光干扰CCD系统的实验研究

为了验证激光辐照CCD系统的干扰效果,进行了视场内和视场外He-Ne激光干扰面阵CCD探测器系统的实验研究,测得了像元饱和阈值和局部受辐照时的CCD饱和功率密度阈值。使用Matlah编程处理了视场内干扰图像,得到了激光入射能量与CCD饱和面积比的关系曲线,并对实验中出现的光饱和串音现象进行了理论分析。对视场外干扰图像进行计算机处理,得到了激光入射角度与CCD饱和面积比的关系曲线。实验结果表明:激光干扰CCD成像制导武器是可行的。

激光入射角度对CCD探测器损伤特性的影响

开展了激光入射角度对高重频纳秒激光诱导CCD探测器损伤特性研究。通过傅里叶热传导方程理论计算了CCD探测器表面的温升曲线,发现随着激光入射角度变大,激光辐照区域中心点位置的最高温度逐渐降低,且液-固相变凝固时间缩短,降低了CCD探测器的损伤可能。实验结果表明,随着入射激光功率的增加,激光诱导CCD探测器表面损伤形貌的横向尺寸和纵向尺寸都逐渐变大。随着激光入射角度变大,激光诱导CCD探测器形貌损伤面积增大,并且形貌损伤阈值增加。这是由于激光入射角度增大导致了CCD探测器表面辐照的激光光斑面积变大,使探测器表面的激光功率密度降低,从而造成CCD探测器的激光损伤阈值增大。

单脉冲激光损伤CCD探测器的有限元仿真

为了研究激光对CCD探测器的损伤效应,采用有限元分析的方法进行了激光损伤CCD的理论分析和实验验证。阐述了激光辐照CCD探测器的损伤机理,设计了激光辐照CCD探测器热效应的仿真模型,针对波长为532nm的高功率激光辐照硅基CCD探测器而产生的热效应,利用有限元法进行了仿真计算,得到了CCD探测器受到532nm激光辐照时硅电极的温度曲线以及硅电极损伤时间阈值,并相应计算出损伤CCD探测器所需要的激光能量阈值为220m J/cm2左右。结果表明,损伤阈值随着激光功率密度的增大而减小,但变化幅度不大;当多脉冲毫秒激光辐照CCD探测器,在一个脉冲结束、下一个脉冲到来之前,探测器温度恢复到环境温度。该模型可以较为准确地对单脉冲激光辐照CCD探测器时产生的热损伤效应进行模拟。

1.319μm连续YAG激光束对可见光面阵CCD系统的干扰研究

利用1.319μm连续钇铝石榴石激光对可见光面阵CCD系统进行干扰实验,分析了该CCD系统发生干扰饱和的原因,计算了1.319μm激光辐照面阵可见光CCD的干扰饱和阈值,利用实验数据在定量上验证了计算结果。当像面上激光功率密度达到102W/cm2量级时,CCD出现饱和串音,达到103W/cm2量级时,出现全屏饱和。

0.53μm脉冲激光辐照可见光面阵CCD的实验研究

开展脉宽为10 ns、波长为0.53μm 的脉冲激光辐照可见光面阵 CCD 的实验研究，测量了 CCD 从像元饱和、饱和串音到硬损伤的激光能量阈值。实验结果表明：像元饱和阈值为2.88～65.3μJ/cm2；饱和串音阈值为1.52×102～1.64×104μJ/cm2；CCD 点损伤阈值为5.18×104μJ/cm2，点损伤原因是激光对 CCD 表面的热熔融作用。

脉冲激光辐照CCD面阵探测器系统局部的干扰效应研究

采用脉冲激光对面阵 CCD探测器系统进行干扰 ,研究了脉冲激光辐照 CCD系统局部时 ,系统工作状态的变化 ,测量了 CCD探测器系统的饱和阈值范围 ,分析了饱和的原因。在实验中观察到“光饱和串音”现象 ,实验验证了不同干扰频率对

激光对光电探测器的破坏机理研究综述

跟踪调研国内外关于激光辐照光电探测器及其光电材料所导致的各种软硬破坏效应的研究资料，系统收集各种形态破坏阈值和电学性能破坏阈值，并对其进行对比分析。同时，对激光辐照光电探测器的各种破坏机理及其理论计算模型进行分析讨论。

连续波氧碘激光对光伏型锑化铟探测器的破坏阈值

通过测量光伏型锑化铟探测器在不同功率密度的连续波氧碘激光辐照下性能的变化，得到其破坏阈值范围为２６（０．８９ｓ）～１１３（１．４ｓ）Ｗ／ｃｍ２。理论上用一维热模型计算了探测器在激光辐照过程中温升和输出信号的变化过程，对实验结果进行了分析。

光电探测器的激光破坏(损伤)阈值分析

本文系统收集各种光电探测器及其相似材料在受到激光辐照时所导致的软、硬破坏效应 (有时称为激光损伤 ) ,综合对比分析各种破坏阈值的大小。为激光与光电探测器相互作用的研究提供一个较为全面系统的参考。

光电探测器激光损伤判别法与发展现状

在现代高技术战争中,以探测器为核心的光电设备极易受到激光的辐照干扰,严重的情况下则导致探测器内部结构损坏以及材料的永久性损伤致使探测器功能性损坏。所以激光对探测器的硬损伤一直都是研究的热点课题,而探测器的损伤判别方法和损伤阈值的确定则是深入研究损伤机理的关键。近几年来,激光对探测器的损伤判别法在不断改进,也出现了新的判别方法,这使得判别结果的准确性和可靠性都得到了提高。本文主要对强激光损伤探测器的判别方法重新进行了总结,介绍了各判别方法的作用机理及发展趋势,为探测器损伤机理的研究打下了良好基础,同时也为探测器的防护以及激光对探测器的故意损坏提供了理论依据和研究方法。

一种光电探测器激光损伤阈值的测量方法

介绍了光电探测器激光损伤的判别方法，设计了一套测量光电探测器激光损伤阈值的试验方案，并对试验测量中可能出现的测量误差进行了定性分析。

受激光辐照的光电探测器表面温度的计算

本文在考虑了激光在材料内的热源效应后,求解了热扩散方程,给出两种常见情况下激光功率与脉宽、表面温升的关系式,借助探测器表面的温度曲线,给出几种探测器损伤阀值时的表面温度。讨论了探测器破坏的热机理．

10.6μm脉冲激光对多晶硅探测器干扰损伤实验

用10.6μm脉冲CO2激光辐照多晶硅光电探测器,进行了干扰与损伤阈值实验研究,得到了对多晶硅探测器的干扰、损伤阈值;分析了不同干扰能量的干扰效果,研究了干扰损伤机理,依据受干扰程度对干扰等级进行了划分;通过干扰激光能量与干扰光斑面积的关系,重度饱和后探测器随时间恢复情况,探讨了各干扰等级下10.6μm脉冲激光对红外成像系统的干扰效果。