本文選題：毫秒脈沖激光 + 溫升�。� 參考：《長春理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：本文針對毫秒脈沖激光輻照行間轉(zhuǎn)移型彩色面陣CCD探測器的熱力損傷過程進(jìn)行了理論和實驗兩方面研究。理論研究方面,基于熱傳導(dǎo)方程和熱彈性力學(xué)方程,建立毫秒脈沖激光輻照行間轉(zhuǎn)移型彩色面陣CCD多層結(jié)構(gòu)的三維熱力耦合物理模型。針對行間轉(zhuǎn)移型彩色面陣CCD探測器的特殊結(jié)構(gòu),利用COMSOL Multiphysics有限元模擬軟件對毫秒脈沖激光作用行間轉(zhuǎn)移型彩色面陣CCD的損傷過程進(jìn)行仿真模擬。得到行間轉(zhuǎn)移型彩色面陣CCD探測器在不同激光能量密度和脈沖寬度的條件下的瞬態(tài)溫度場與應(yīng)力場的時間、空間分布,并對其變化規(guī)律進(jìn)行分析。在實驗研究方面,搭建毫秒脈沖激光輻照行間轉(zhuǎn)移型彩色面陣CCD探測器的損傷測試實驗系統(tǒng),通過該系統(tǒng)對毫秒脈沖激光輻照行間轉(zhuǎn)移型彩色面陣CCD探測器的熱力損傷過程進(jìn)行實驗研究。得到CCD表面中心點溫度、表面形貌、視頻圖像、移位寄存器的傳輸時鐘和復(fù)位時鐘信號隨激光能量密度和脈沖寬度的變化規(guī)律,并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析。對比仿真和實驗的結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)兩者的規(guī)律基本相同。說明本文建立的熱耦合模型具有一定的準(zhǔn)確性。通過對毫秒脈沖激光輻照行間轉(zhuǎn)移型彩色面陣CCD探測器的熱力損傷的理論和實驗研究,最終得出結(jié)論:毫秒脈沖激光對行間轉(zhuǎn)移型彩色面陣CCD探測器的破壞主要是由熱力損傷造成的。本文研究結(jié)果為激光對CCD探測器的損傷研究和激光加工技術(shù)的改進(jìn)及完善工作,提供了理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:In this paper, the thermal damage process of interline transfer color array CCD detector irradiated by millisecond pulse laser is studied theoretically and experimentally. In theory, based on heat conduction equation and thermoelastic equation, a three-dimensional thermo-mechanical coupled physical model of interline transfer color array CCD multilayer structure irradiated by millisecond pulse laser is established. Aiming at the special structure of the interline transfer color array CCD detector, the damage process of the interline transfer color array CCD under the action of millisecond pulse laser is simulated by using COMSOL Multiphysics finite element simulation software. The temporal and spatial distribution of transient temperature field and stress field of interline transfer color array CCD detector under different laser energy density and pulse width are obtained, and its variation law is analyzed. In the aspect of experimental research, the damage test system of interline transfer color array CCD detector irradiated by millisecond pulse laser is built. The thermal damage process of interline transfer color array CCD detector irradiated by millisecond pulsed laser is studied experimentally. The changes of CCD surface center temperature, surface morphology, video image, shift register transmission clock and reset clock signal with laser energy density and pulse width are obtained, and the experimental results are analyzed. By comparing the simulation results with the experimental results, it can be found that the laws of the two are basically the same. It shows that the thermal coupling model established in this paper has certain accuracy. Theoretical and experimental study on thermal damage of interline transfer color array CCD detector irradiated by millisecond pulsed laser is carried out. Finally, it is concluded that the damage of interline transfer color array CCD detector caused by millisecond pulse laser is mainly caused by thermal damage. The results of this paper provide a theoretical basis for the study of laser damage to CCD detectors and the improvement and improvement of laser processing technology.
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN249;TN386.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2008441