激光切割加工在材料表面的反射和吸收同激光波長(zhǎng)、光強(qiáng)、材料性質(zhì)及表面狀況有關(guān)。人射激光能量通過逆韌致過程在材料表面趨膚深度內(nèi)部分被吸收,并在亞納秒時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能。激光切割加工加熱使材料升溫,發(fā)生熱擴(kuò)散、熱膨脹和熱應(yīng)力,可能使脆性材料破碎。升溫和熱應(yīng)力也是激光干擾及損傷光電探測(cè)器件的重要原因。受到激光輻照后光電探測(cè)器性能暫時(shí)性下降,稱為光電探測(cè)器的激光致眩,永久性下降或完全失效稱為激光致盲。
光電探測(cè)器正常工作時(shí),接收信號(hào)光后激發(fā)出可導(dǎo)電的光電子和空穴,改變了探測(cè)器的電學(xué)參數(shù)(如電動(dòng)勢(shì)、電阻電荷等),從而產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)。當(dāng)光電探測(cè)器受到比正常信號(hào)光強(qiáng)得多的激光輻照后,激光切割加工的光能絕大部分轉(zhuǎn)化為熱能和機(jī)械能,并且迅速沉積。
當(dāng)入射激光強(qiáng)度超過一定閾值后,沉積的能量可使光電探測(cè)器功能材料的性能產(chǎn)生變化,部分或全部失去響應(yīng)信號(hào)光的能力。根據(jù)激光參數(shù)(輻照時(shí)間能量波長(zhǎng)、重復(fù)率、偏振與人射方向等)以及光電探測(cè)器功能材料的不同,可分別產(chǎn)生信號(hào)飽和、熱噪聲干擾、材料熔化、氣化脆裂和光學(xué)擊穿等效應(yīng),導(dǎo)致光電探測(cè)器暫時(shí)或永久失效。
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