摘要：为深入分析高重复频率CO：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1kHz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5×10^7Pa，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。

关键词：材料 hgcdte材料 重复频率 脉冲co2激光 损伤形貌 

单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室 吉林长春130033 中国科学院研究生院 北京100049