在激光约束核聚变的研究中，要求激光器提供的激光功率密度达到10¹⁵～10¹⁸W／cm²。然而，当强激光作用于光学元件时，光学元件会吸收激光能量而发生表面损伤或体内丝状或炸裂损伤。在实验中发现，光学元件的激光损伤尤其是光学膜层的激光损伤限制了激光系统的输出最大功率。因此，为了提高和衡量光学元件的抗激光损伤能力，本文研究了光学元件的激光损伤机理和激光损伤阈值的准确测量中的一些关键因素。 光学薄膜的激光损伤机理归结为：雪崩电离、多光子吸收、杂质诱导损伤等。光学薄膜吸收激光能量后表面产生气化，气化的原子产生初始电离形成初始自由电子，自由电子强烈吸收激光能量形成高能电子，高能电子再去激发其他原子而产生更多的自由电子，这样自由电子按雪崩方式增长，形成等离子体最终对薄膜产生破坏，这就是雪崩电离模型。当激光能量足够强时，电子可能同时吸收几个光子而电离，这就是多光子模型。由于薄膜中的缺陷引入了缺陷能级，使得电子更容易电离，因此杂质诱导损伤不可忽略。 光学元件的激光损伤判据是激光损伤测试过程中最重要的部分，对相衬显微法、透射反射扫描法、散射光检测法、等离子体闪光法等激光损伤判定法的实验研究。发现等离子体闪光法有其理论根据，但是实验中发现等离子体闪光强度随不同薄膜材料和镀膜方式而不同，并且难于实现实时在线检测。相衬显微镜观察法是国际标准检测法，但是在实验中发现，对于明显损伤相衬显微镜 强激光光学膜层损伤判据及检测方法研究观察很准确，但是对于不明显损伤，相衬显微镜则无法准确判断，并且难于实现在线检测。散射检测法利用He－Ne激光照明，测量被测表面的散射光能量变化来检测表面的损伤，实验中发现能够检测一部分光学元件的激光损伤，能够实现在线检测。透射反射扫描法的研究发现，其灵敏度达到了相衬显微镜的灵敏度，可实现在线检测。散射光检测法和透射反射扫描法都是值得发展的检测方法，有利于激光损伤测试中的准确性、客观性、高效性的要求。 对R刃n二法和卜m上法测试激光损伤阈值进行了实验研究，R心nl测试能够的到较多的实验数据，能够分析整个光学元件的阈值均匀性，但是由于激光预处理效应而得到的阈值不够准确。ion．1测试能够得到较准确的损伤阈值，但是需要较大的测试面积，不能得到阈值分布。 对影响损伤阈值的光柬口径效应和预处理效应进行了研究。随着测试光斑面积的增大，样品损伤阈值逐渐降低，但当测试光斑面积达到一定值时，样品损伤阈值趋于稳定。在测试直径为Inun左右时，测试结果具有较高的一致性和可比性。通过激光损伤测试发现，经激光预处理之后，光学元件损伤阈值有较大增加。通过原子力显微镜分析发现，经激光预处理后，光学元件表面更加平整，清除掉了部分缺陷。