高重复频率CO2激光重复频率大小对HgCdTe晶体温升及损伤特性影响分析

• 作者: 汤伟 王挺峰 王锐 邵俊峰 郭劲
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 材料 HgCdTe材料 重复频率 脉冲CO2激光 损伤形貌
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 材料
• 页码范围: 202-209
• 页数: 8页
• 分类号: TN248
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201542.0206006

摘要

为深入分析高重复频率CO2激光对HgCdTe晶体的损伤机理,开展了高重复频率CO2激光对HgCdTe晶体的温升实验,测得了不同激光重复频率(1、5、10kHz)下HgCdTe晶体的温升过程,建立了高重复频率CO2激光辐照HgCdTe晶体的理论模型,分析了激光重复频率对晶体温升特性的影响;利用ANSYS有限元软件计算了热损伤时HgCdTe晶体的温升值和热应力大小,并结合损伤形貌分析了激光热应力对HgCdTe晶体损伤的影响.研究结果表明,高重复频率CO2激光长时间辐照下,晶体表面温度随着辐照时间的增加而升高,辐照10s时,Hg0.826Cd0.174Te晶体基本达到热平衡,热平衡温度为77 ℃;重复频率大于1 kHz时,激光重复频率的大小对HgCdTe晶体温升特性的影响较小,晶体表面温度主要由激光平均功率密度来决定;激光热应力对HgCdTe晶体的损伤特性影响较小,Hg0.826Cd0.174Te晶体熔化时的最大热应力为5×107Pa,该值远小于晶体的极限应力.该研究将对高重复频率CO2激光在激光防护等方面具有一定的参考价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王锐	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	53	317	11.0	15.0
2	郭劲	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	155	1436	21.0	30.0
3	王挺峰	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	78	435	12.0	17.0
4	邵俊峰	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	18	66	5.0	7.0
5	汤伟	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	10	32	3.0	5.0