激光与红外

作者：李佳俊

单位：1.中国科学院上海技术物理研究所红外探测全国重点实验室,上海 200083；2.中国科学院大学,北京 100049；

关键词：红外探测器;双温区集成;杜瓦;低功耗;结构热阻

基金：国家重点研发计划项目(No.2023YFB3209604)；民用航天技术预先研究项目(No.D010202)资助。

多波段、光学集成组件是红外探测器封装的重要发展方向。针对一款多波段光学集成的双温区(50K/75 K)杜瓦开展研究,通过有限元仿真分析了探测器基板相关结构热阻对杜瓦温度和功耗的影响,并开展实验验证。结果表明:利用两台制冷机制冷时,增大50K温区基板与冷平台的连接结构热阻,并减小75 K温区基板与冷平台的连接结构热阻,在保证系统温度要求的同时更有利于降低总功耗。随着冷链热导率的提高,模块温度、功耗迅速下降,冷链热导率超300W/(m·K)时,变化趋缓。实验测试表明,所设计的杜瓦采集的温度点与仿真数据的误差控制在60以内,实现了10mins内01 K的温度稳定性。对多波段集成的红外探测器设计和光学元件无热化、低功耗研究具有一定的指导意义。

来源：2025年第9期

《激光与红外》期刊编辑部

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