随着光电探测器在众多领域的广泛应用,半导体材料和半导体光电探测器的激光辐照效应逐渐成为研究重点。强激光与半导体探测器相互作用时,将造成探测器参数及性能变化。毫秒脉冲激光辐照硅基半导体探测器过程中,热学效应和电学效应的研究尤为重要。本文以硅基四象限（QPD）探测器为研究对象,分别从理论研究、仿真研究、实验研究三个方面对1064 nm毫秒脉冲激光与硅基QPD探测器相互作用的损伤过程、规律及机理进行研究。具体研究内容如下:在理论研究方面,建立了1064 nm毫秒脉冲激光与硅基QPD探测器相互作用的电学模型以及热学模型。在电学模型中,包含电场模型、输出电流模型。通过电学理论模型,实现了对电场、输出电流的描述,将输出电流分为初始阶段、维持阶段和弛豫恢复阶段;完善了1064 nm毫秒脉冲激光与外置偏压下硅基QPD探测器相互作用的热学模型,模型中不仅考虑了激光致热和焦耳热的共同作用,还强调了汤姆逊热的作用,为硅基QPD探测器上表面光斑中心对应点温度峰值随外置偏压增加而下降的现象提供理论支撑。在理论模型基础上,建立了1064 nm毫秒脉冲激光与硅基QPD探测器相互作用电学仿真模型、热学仿真模型。通过电学仿真研究,得到电学参数变化规律和趋势:电场随外置偏压增加而增加,随温度增加而增加。在激光辐照硅基QPD探测器单一象限时,该象限输出电流曲线中存在初始阶段、维持阶段和弛豫恢复阶段,且维持阶段随时间增加呈下降趋势,弛豫恢复阶段呈波动变化趋势。其他象限输出电流曲线也存在以上三个阶段。通过热学仿真研究,得到了热学参数变化情况:相同激光参数相同外置偏压下,各个象限温度峰值随其与光斑中心的距离增加而降低;相同外置偏压相同能量密度下,温度峰值随激光功率密度增加而增加;相同外置偏压相同脉冲宽度下,温度峰值随激光功率密度增加而增加;相同脉冲宽度相同能量密度下,温度峰值随外置偏压增加而明显降低。构建1064 nm毫秒脉冲激光与硅基QPD探测器相互作用的上表面光斑中心对应点温度测量系统、输出电流测量系统、暗电流测量系统、损伤面积及损伤形貌测量系统。实验研究获得硅基QPD探测器上表面光斑中心对应点温度、输出电流随外置偏压、激光脉冲宽度、能量密度变化的规律,并获得暗电流、损伤面积、损伤形貌与激光能量密度、脉冲宽度之间的关系。实验结果与仿真计算结果具有较好的一致性。仿真模型可以合理描述1064 nm毫秒脉冲激光与硅基QPD探测器相互作用的过程。以激光脉冲宽度为2.0 ms为例,通过温度峰值、输出电流的实验研究结果,给出了未损伤情况下,1064 nm毫秒脉冲激光与外置偏压下硅基QPD探测器相互作用的机理;结合温度峰值、损伤形貌的研究结果,给出了1064 nm毫秒脉冲激光与外置偏压下硅基QPD探测器相互作用过程的损伤机理。