激光辐照非制冷微测辐射热计的理论研究
2020-07-08刘贺雄李秉璇
激光技术 2020年4期
关键词:模型
周 冰,贺 宣,刘贺雄,李秉璇,张 炎
(陆军工程大学石家庄校区电子与光学工程系,石家庄050003)
引 言
随着硅集成电路技术的成熟,非制冷红外焦平面阵列的制造成本大幅降低,这使得红外成像系统在各类武器装备中得以普及,并成为了军事对抗中图像采集的重要途径[1-2]。与此同时,为了占领信息化对抗的制高点,针对红外成像系统的激光压制干扰技术也悄然兴起,对其干扰机理、方法和效果的研究成为了人们关注的焦点。非制冷微测辐射热计是红外成像系统的核心部件,其在一定能量激光的辐照下会出现饱和致盲,甚至损毁的现象。对这一方向的研究,一方面为激光干扰武器的研发提供理论指导,另一方面为红外侦察系统开发抗干扰功能提供参照,因而具有重要意义。
本文中结合非制冷微测辐射热计的构造和工作原理,分析了像元的温度响应机制,建立了激光辐照非制冷微测辐射热计的模型。以激光辐照非晶硅红外探测器为例,对不同能量激光的损伤效果展开了研究,结合材料的实际参量,采用有限元分析的方法进行了仿真,得出了有意义的结论。
1 非制冷微测辐射热计
非制冷微测辐射热计是红外探测器的核心部件,它的工作主要依托光敏材料制成的微桥结构进行。当红外波段的光辐照至光敏材料时,除透射和反射的能量之外,被吸收的能量转化为材料的内能。微观上主要表现为三部分[3]:晶格振动产生并传播声子;……
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