电荷耦合器件(CCD)已广泛应用在诸多民用和军事领域。以CCD探测器为核心的光电装备极易受到激光的干扰和损伤,因此激光与CCD探测器件的相互作用一直是激光应用的重点研究内容。近些年来随着激光技术的不断发展,以及对飞秒激光大气传输研究的升温,人们开始关注飞秒激光对CCD的干扰和损伤效应。通过开展飞秒激光对CCD的损伤效应及机理研究,对理解超短脉冲激光与物质相互作用具有重要的理论价值。本文对飞秒激光损伤CCD的效应及机理开展了实验研究,实验中采用波长800nm,脉宽100fs,单脉冲能量500μJ的脉冲激光辐照行间转移型面阵CCD。在逐步提高到达CCD靶面能量的过程中,观察到了像元饱和、串扰、全屏饱和、点损伤、线损伤和全靶面损伤等实验现象,并且获得了相应的损伤阈值：点损伤阈值为151.2mJ/cm2,线损伤阈值为508.2mJ/cm2,全靶面损伤阈值为5.91J/cm2。测量CCD在不同损伤情况下,时钟信号线间及其与地间的电阻值,通过对比CCD损伤前后的电阻值可以发现：点损伤没有使CCD芯片的时钟线间及时钟线与地间的电阻值发生变化,除损伤部位外,其它部位仍可正常成像,通过观察CCD表面的损伤情况,可以推断点损伤只是破坏了损伤部位的像元；线损伤时,CCD垂直转移时钟线间及其与地间的电阻值明显变小,除了白色亮线无法成像外,其余部分仍可以成像,通过观察CCD表面的损伤情况,可以推断线损伤时只是破坏了损伤部位的像元及其所在的电荷转移电路,并没有对其它部位的成像产生影响；全靶面损伤时,垂直转移时钟线间及其与地间的电阻值明显变小,即垂直转移电荷电路出现了短路或断路,破坏了损伤部位的像元及其所在的电荷转移电路,观察CCD表面的损伤情况,可以看出损伤破坏的程度比线损伤更加严重,已经使整个CCD像元的电荷储存和转移无法正常完成,导致CCD无法正常成像。