强激光对光电探测器的损伤研究

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光电探测器在探测强激光信号时,会受到损伤,这将大大限制了光电探测器的探测作用。针对军事上光电对抗的需求,本文对强激光对光电探测器的激光损伤这一研究课题进行了基础性研究工作。论文首先从激光与光电探测器的相互作用的机理出发,探讨了光电探测器的三种激光损伤效应,提出了一种可能的损伤机理——反冲塞效应损伤,理论分析并建立了强激光对光电探测器的热应力损伤模型,推导出强激光对光电探测器的热应力损伤阈值与辐照光斑大小的关系式,对文献中关于光电探测器激光损伤阈值与光斑半径关系(光斑效应)的唯象的定性解释给出了定量的解析解释。根据光学衍射理论,分析了激光器谐振腔镜热透镜效应对激光光束的影响,推导了光波场的理论公式,提出波纹光阑加空间滤波技术将激光光束整形为光功率密度分布均匀的超高斯光束,使光电探测器的激光损伤阈值的测量更加准确。最后设计一套测量光电探测器的激光损伤阈值的综合实验方案,并对实验测量过程中可能出现的测量误差进行了定性分析。本篇论文对光电探测器的激光损伤进行了基础理论研究工作,这些研究工作对光电探测器的激光损伤和抗损伤的进一步研究工作有重要意义。
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