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光伏碲镉汞探测器在波段内连续激光辐照下的非线性响应机理研究

江天 程湘爱 郑鑫 许中杰 江厚满 陆启生

光伏碲镉汞探测器在波段内连续激光辐照下的非线性响应机理研究

江天, 程湘爱, 郑鑫, 许中杰, 江厚满, 陆启生
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  • 利用波段内连续激光, 辐照禁带宽度为0.33 eV的中波光伏碲镉汞探测器. 实验结果表明, 随着辐照激光光强的逐渐增大, 探测器从线性响应过渡为非线性响应. 当探测器进入非线性状态, 探测器的开路电压随激光光强的增大而减小, 且在激光开启辐照时开路电压信号迅速下跳, 在激光停止辐照时开路电压信号迅速上跳. 通过考虑激光辐照下探测器的温度场分布以及温度对p-n结内建电场的影响, 结合考虑机械快门在开启和关闭时对激光光强变化的影响, 建立了光伏探测器在波段内连续激光辐照下的解析模型, 模型计算结果与实验结果吻合得较好. 研究表明, 激光辐照过程中的非线性响应, 主要由温度对p-n结内建电场的影响决定, 激光开启和关闭时的开路电压的幅值是由光强和温度共同决定.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:1030110)资助的课题.
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    [20] 薄勇, 高宏伟, 彭钦军, 崔大复, 许祖彦, 鲁远甫, 谢仕永, 崔前进, 宗楠. 高功率准连续波腔内和频全固态黄光激光器. 物理学报, 2009, 58(2): 970-974. doi: 10.7498/aps.58.970
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-02-27
  • 修回日期:  2012-04-16
  • 刊出日期:  2012-07-05

光伏碲镉汞探测器在波段内连续激光辐照下的非线性响应机理研究

  • 1. 国防科学技术大学,光电科学与工程学院, 长沙 410073;
  • 2. 光电信息控制和安全技术重点实验室, 三河 065201
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:1030110)资助的课题.

摘要: 利用波段内连续激光, 辐照禁带宽度为0.33 eV的中波光伏碲镉汞探测器. 实验结果表明, 随着辐照激光光强的逐渐增大, 探测器从线性响应过渡为非线性响应. 当探测器进入非线性状态, 探测器的开路电压随激光光强的增大而减小, 且在激光开启辐照时开路电压信号迅速下跳, 在激光停止辐照时开路电压信号迅速上跳. 通过考虑激光辐照下探测器的温度场分布以及温度对p-n结内建电场的影响, 结合考虑机械快门在开启和关闭时对激光光强变化的影响, 建立了光伏探测器在波段内连续激光辐照下的解析模型, 模型计算结果与实验结果吻合得较好. 研究表明, 激光辐照过程中的非线性响应, 主要由温度对p-n结内建电场的影响决定, 激光开启和关闭时的开路电压的幅值是由光强和温度共同决定.

English Abstract

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