激光推进是利用激光与工质相互作用产生的反作用力进行驱动的新型推进方式,可以大幅度提高比冲和推进效率,提高效载荷比,降低发射成本。本文主要开展了烧蚀模式激光推力器相关实验研究,包括推力器工质的优选与混合工质的制备,工质在不同气体环境中的推进性能,推力器最优构型等。分别在YAG和CO₂激光下开展了聚合物工质的推进性能实验。在YAG激光下烧蚀合成橡胶（EPDM）工质得到了最高28dyne/W的冲量耦合系数,并且发现在激光功率密度提高到1×10¹⁰dyne /W附近时,各种不同的聚合物的冲量耦合系数都趋近相同,可能是因为在这样高的激光功率密度下聚合物能被彻底分解成最小的单个原子,甚至等离子体,不同聚合物的烧蚀产物已经没有太大区别,因此所得到的冲量耦合系数趋于一致。在CO₂激光下开展了混合工质的实验研究,在向POM中加入质量分数20%的微米量级铝粉后,在一定功率密度范围内（>2×10⁶W /cm² ）工质的比冲得到显著提高。在功率密度1.43×10⁷ W /cm²下掺入20%铝粉的POM的I_sp提高到606.7s,远高于纯POM的122.2s。初步开展了工质在不同激光下的工质推进性能实验研究,实验表明工质在不同激光下的推进性能是不同的,获得最大的冲量耦合系数时所对应的激光功率密度也不一样。激光脉冲波形拖尾小的激光器激光的能量利用率较高,因此获得的工质推进性能也较高。开展了凝聚态推力器构型实验研究,实验表明直筒推力器推进性能优于锥形扩张推力器。利用PVDF获得了激光烧蚀大气环境中直筒约束下的POM工质时表面气团压强的变化过程,可以看出直筒约束促进烧蚀气团与空气中的氧充分发生化学反应释放化学能是直筒约束下工质推进性能提高的主要原因。初步开展了直筒推力器最优构型的实验,实验表明直筒长度与直筒直径比（β）和直筒直径与光斑直径比（α）是影响推进性能的主要参数。随着β增大,推力器的冲量耦合系数也提高,但提升幅度逐渐减小;随着α增大,推力器冲量耦合系数先增大后减小。选取了POM和工质的工作点,并在单脉冲能量分别为250J和500J的激光器下初步开展了直筒构型的缩放实验。在选取β=2不变的情况下,POM的最优直筒构型α都在2.4附近;POM+μAl工质在单脉冲250J和单脉冲500J激光器下的最佳α分别为2.84和2.27,可以粗略认为工质在不同能量激光器下的最优α在2.27².84范围内。使用POM+μAl工质采用最优的直筒构型时,能获得最大冲量耦合系数为108.5dyne/W,同时比冲高达820s。使用POM+μAl工质时,能获得的冲量耦合系数高于90dyne/W,同时比冲为1730s,远高于现在的化学火箭。