激光烧蚀是一种很有前途的材料加工、实验分析手段，但它涉及的激光与材料相互作用的机理仍然不是十分清楚。本论文采用纳秒脉冲准分子激光辐照玻璃、单晶硅、金刚石薄膜三种材料，改变入射激光的频率、能量、脉冲个数和实验环境（大气和真空），使用1-on-1和S-on-1方法进行实验，借助等离子闪光、光学显微镜法、水蒸气法和扫描电子显微镜法确定损伤并观察形貌。对于金刚石膜的损伤实验，等离子闪光法已经不能用来确定损伤是否出现，但光学显微镜法和扫描电子显微镜法可以确定，研究准分子激光损伤这三种材料的机制，探寻各自材料的损伤阈值，为制备后续抵抗激光损伤材料提供参考；经过大量重复实验发现：对比大气环境和真空环境，激光损伤材料的阈值是确定的。对于三种光学材料，随着激光能量的增大，材料表面均会出现损伤。玻璃（载玻片）有几率损伤的激光能量范围为40mJ-100mJ，单晶硅为20mJ-28mJ，金刚石膜出现最小明显损伤能量为4mJ。由实验和数学计算可得到，激光聚焦光斑中心面积约为0.2mm2，则三种光学材料分别对应的中心损伤阈值为，玻璃20-50J/cm2，单晶硅10-14J/cm2，金刚石膜2J/cm2。单脉冲作用时，三种材料对应的损伤阈值趋向上述阈值范围的极大值；多脉冲作用时，损伤阈值趋向极小值。多脉冲条件下，脉冲激光频率在1Hz-3Hz内改变时，分析实验结果发现在一定激光能量时，随着脉冲频率的增大，玻璃和单晶硅被损伤所需脉冲个数并没有明显改变。通过光学显微镜和扫描电子显微镜观察，三种材料表面出现的烧蚀坑整体形貌为类椭圆形状，这是由于激光与靶面法线呈30°夹角入射。单晶硅和玻璃烧蚀坑边缘会出现凝固波纹，单晶硅出现有规律的波纹，玻璃无规律，烧蚀坑中有裂纹出现，波纹和裂纹的出现则是激光束光强不均匀分布、入射激光冲击及等离子体反冲导致；金刚石膜烧蚀区域颜色变黑，在激光的作用下，金刚石产生“石墨化”，sp3杂化C原子转变为sp2杂化。激光损伤三种材料是光热机制和光化学机制的共同作用。准分子激光不仅使材料融化、蒸发，而且会破坏材料的原子间化学键，使材料分解。从三种材料各自的光学性能和结构对比分析，玻璃和金刚石膜光化学机制更明显，单晶硅光热机制更明显。