本文主要研究毫秒长脉冲激光辐照CCD探测器的损伤机理,在热传导理论和热弹性力学原理的基础上,构建二维的毫秒脉冲激光辐照多像元阵列结构CCD的物理模型,模型中假设材料各向同性,热学和力学材料参数均随温度变化,采用等效比热容法考虑了铝电极材料的熔融相变过程。对热传导方程和应力平衡方程进行有限元数值求解,并通过反复研究时间步长和网格剖分之间的协调关系,最终得到了材料熔融前后的瞬态温度场和应力场的模拟结果。针对模拟仿真的条件,建立了毫秒脉冲激光辐照彩色CCD损伤实验。通过逐渐增大激光的功率密度(保证光斑大小不变),依次使CCD所摄图像中出现线性工作状态、饱和串音、光照区域内部分光敏单元无信号输出直至最后CCD摄像头完全失效损坏。给出了毫秒脉冲激光辐照CCD探测器的损伤机理。最后,利用Princeton Instruments生产的Trivista555CRS型激光拉曼光谱仪对损伤后的CCD芯片的不同损伤位置进行了拉曼光谱测试,得到了CCD中硅材料的拉曼频移变化情况,分析了激光辐照过程中应力的变化情况。