激光切割加工在材料表面的反射和吸收同激光波長、光強、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器件的重要原因。受到激光輻照后光電探測器性能暫時性下降,稱為光電探測器的激光致眩,永久性下降或完全失效稱為激光致盲。
光電探測器正常工作時,接收信號光后激發(fā)出可導電的光電子和空穴,改變了探測器的電學參數(shù)(如電動勢、電阻電荷等),從而產(chǎn)生相應(yīng)的電信號。當光電探測器受到比正常信號光強得多的激光輻照后,激光切割加工的光能絕大部分轉(zhuǎn)化為熱能和機械能,并且迅速沉積。
當入射激光強度超過一定閾值后,沉積的能量可使光電探測器功能材料的性能產(chǎn)生變化,部分或全部失去響應(yīng)信號光的能力。根據(jù)激光參數(shù)(輻照時間能量波長、重復率、偏振與人射方向等)以及光電探測器功能材料的不同,可分別產(chǎn)生信號飽和、熱噪聲干擾、材料熔化、氣化脆裂和光學擊穿等效應(yīng),導致光電探測器暫時或永久失效。
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