高重频CO2激光对Hg0.826Cd0.174Te晶体的损伤

开展了HgCdTe晶体的多脉冲热损伤问题的实验研究。采用形貌学方法对脉宽为300ns重复频率可调的CO2激光器对Hg0.826Cd0.174Te晶体的损伤阈值进行了实验测量，并建立了高重频脉冲CO2激光辐照Hg0.826Cd0.174Te晶体的三维热传导理论模型，分析了激光重复频率和辐照时间对晶体损伤特性的影响。研究表明：300ns的CO2激光辐照时间大于10s时，Hg0.826Cd0.174Te晶体的损伤阈值不随辐照时间的增加而改变，其损伤阈值为1.4214×103W/cm2；激光重频对晶体的损伤阈值的影响较小，损伤阈值主要取决于辐照激光的平均功率密度。SEM损伤结果显示：晶体损伤为热熔损伤，表面未发现由热应力造成的裂缝。理论模型获得的损伤数据和温升规律支持实验结果。该研究可为高重频CO2激光应用、激光防护等提供参考。