高重频 CO2激光损伤 HgCdTe 晶体的数值分析

• 作者: 吉桐伯 汤伟 王挺峰 邵俊峰 郭劲
• 来源期刊: 中国光学
• 学科: 工学
• 关键词: 激光损伤 损伤阈值 重复频率 HgCdTe晶体
• 年，卷（期）: 2013,（5）
• 所属期刊栏目: ? 激光技术与应用?
• 页码范围: 736-742
• 页数: 7页
• 分类号: TN241|TN213
• 字数: 3031字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CO.20130605.0736

摘要

针对CO2激光作用下HgCdTe晶体的损伤问题进行了数值分析。首先，建立了高重频CO2激光损伤Hg0．784 Cd0．216 Te晶体的三维热传导物理模型；然后，利用有限元方法计算了单脉冲和高重频CO2激光作用下，Hg0．784 Cd0．216 Te晶体的损伤阈值；最后，分析了激光重频以及辐照时间对晶体损伤阈值的影响。研究结果表明：单脉冲激光辐照下，晶体的损伤阈值为64.5 J/cm2；高重频（f＞1 kHz）激光辐照下，激光重频的改变对晶体损伤阈值的影响较小，损伤阈值应由平均功率密度表征，且与辐照时间密切相关；辐照时间的增加，可以有效地减小晶体的损伤阈值，当激光辐照功率密度＜1.95 kW/cm 2时，不会发生晶体损伤。研究结果对高重频CO2激光在激光加工以及激光防护的应用方面具有指导意义。