Тепловой отклик приемников оптического излучения на основе ВТСП-болометров

• Автор: Майрапетян, Армен Самвелович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 118 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА Г АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕПЛОВОГО ОТКЛИКА ВТСП - БОЛОМЕТРОВ

1Л. Болометрические элементы на основе

высокотемпературных сверхпроводников

1.2. Результаты экспериментальных исследований теплового

отклика ВТСП - болометров

1.3. Моделирование теплового отклика ВТСП - болометров

1.3.1 Модели, основанные на электрической аналогии

1.3.2 Аналитические решения

1.3.3 Результаты численного моделирования теплового
отклика
ВЫВОДЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2. СТРУКТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИТСТИКИ
ВТСП-ПЛЕНОК
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО ОТКЛИКА ВТСП - БОЛОМЕТРА
3.1. Экспериментальная установка
3.2. Рабочий участок
3.3. Результаты измерения теплового отклика ВТСП - болометра
на последовательность импульсов излучения лазера
ГЛАВА 4. РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ ТЕПЛОВОГО ОТКЛИКА БОЛОМЕТРИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

ГЛАВА 5. АНАЛИЗ РАБОТЫ ВТСП - БОЛОМЕТРА, НАГРУЖЕННОГО ТРАНСПОРТНЫМ ТОКОМ
5.1. Выбор рабочих характеристик ВТСП - болометров, нагруженных транспортным током
5.2. Влияние локальных неоднородностей на тепловой отклик ВТСП - болометров
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ЛАТИНСКИЕ СИМВОЛЫ коэффициент;
коэффициент температуропроводности, м2/с; теплоемкость, Дж/К;
удельная теплоемкость при постоянном давлении, Дж/(кг-К);
удельная объемная теплоемкость, Дж/(м3-К);
энергия, Дж;
характерный размер, м;
частота, Гц;
тепловая проводимость, Вт/К;
ускорение свободного падения, м/с2;
сила тока, А;
плотность тока, А/м2;
длина диффузии, м;
длина, м;
эквивалентная мощность шумов, Вт/Гц0,5;
показатель степени;
доля;
мощность, Вт;
плотность теплового потока, Вт/м2; максимальная плотность теплового потока, Вт/м2; средняя плотность теплового потока, Вт/м2; удельное объемное тепловыделение, Вт/м3; электрическое сопротивление болометра, Ом; термическое сопротивление, (м2-К)/Вт; электрическое сопротивление, Ом; площадь, м2;
чувствительность болометра, В/Вт;
Рис. 1.7 График, иллюстрирующий принцип работы дельтамодуляции [12]: х - аналоговый сигнал; Г1 - импульсная
последовательность; -г - демодулированный сигнал.
последовательность импульсов одинаковой мощности и длительности в зависимости от частоты их следования. Такая зависимость должна сильно отличаться от описанных ранее экспериментов с модулированным излучением лазерного диода.
Обзор литературы показал, что работы в этой области в основном посвящены исследованиям болометрического отклика на одиночный импульс излучения лазера [68-72]. Это объясняется тем, что авторов в основном интересовала информация о значениях термодинамических коэффициентов в системе пленка — подложка, в частности о тепловом сопротивлении границы раздела. Данные о зависимости амплитуды отклика ВТСП - болометров от частоты следования импульсов лазерного излучения одинаковой мощности отсутствуют.
На рис. 1.8 приведены данные из работы [71] по фотоотклику болометра УВаСиО на импульсное лазерное возбуждение. Болометрическая структура УВаСиО/М§0 размером 3x4 мм2