近期，中國科學院上海光學精密機械研究所空天激光技術與系統部研究團隊與中國科學院上海技術物理研究所、西北核技術研究所研究團隊合作，在GaAs/AlGaAs量子阱紅外探測器長波紅外激光單脈沖輻照損傷效應研究方面取得進展。研究成果以“Long-wave infrared laser irradiation damage effect on GaAs/AlGaAs quantum well infrared photodetector”為題發表于Physica Scripta。

作為新型光電器件，以長波紅外探測為主的焦平面陣列GaAs/AlGaAs量子阱紅外探測器技術得到快速發展和日益廣泛應用。同時，窄脈寬大能量長波紅外激光技術也在大氣監測、主動遙感等領域得到越來越多的應用。量子阱紅外探測器的激光輻照損傷特性研究尚待開展。

不同單脈沖激光能量密度下的典型損傷形貌(a)2.78 J/cm2(b)5.42 J/cm2(c)12.48 J/cm2

在該項工作中，研究人員通過數值模擬和實驗探索初步揭示了GaAs/AlGaAs量子阱紅外探測器的長波紅外激光單脈沖輻照損傷特性。在簡化和近似條件下，建立了探測器單脈沖激光輻照的熱學和力學響應仿真模型，經數值計算獲得了其熱分解、熔融損傷、應力損傷的閾值。設計并開展了初步的輻照損傷實驗研究，分析探測器在不同激光能量密度單脈沖激光輻照下的損傷形貌，并結合響應性能測試結果獲得了探測器出現點損傷和線損傷的激光能量密度數據。

量子阱紅外探測器輻照區域內的損傷效應