大型激光驱动器是惯性约束核聚变(Inertial Confinement Fusion,ICF)装置的核心,负载能力和转换效率的提高是目前该类装置的瓶颈,也是研究的重点,而光学元件损伤阈值是限制装置负载能力提升的关键。光学元件表面缺陷和污染会导致高能激光通过时光学元件表面的损伤,从而降低光学元件的损伤阈值,缩短光学元件的使用寿命,增加光学元件的维护成本。随着装置规模的增大,通常采用的光学元件在线更换、离线洁净技术导致装置运行效率极低。洁净风刀和静电技术目前在除尘领域应用比较广泛,通过结合洁净风刀和静电技术,研究光学元件表面污染物的在位去除机理和方法,将为大型激光驱动器中光学元件的洁净设计奠定技术基础。首先,通过分析大型激光驱动器运行过程中产生的污染物微粒的来源和性质,建立带静电的污染物微粒与光学元件表面之间的粘附力计算数学模型,获得污染物微粒尺寸对粘附力的影响规律,以及不同尺寸的污染物微粒从光学元件表面剥离所需要的电场强度。其次,分别使用ANSYS软件和CST软件建立基于电场去除光学元件表面污染物微粒的仿真模型,分析电源电压、电极距离对光学元件表面电场强度分布的影响规律,计算不同尺寸的污染物微粒从光学元件表面去除所需的电场参数;在此基础上,结合风刀的流场计算结果,提出基于电场和气流实现光学元件表面污染物微粒去除的设计参数。最后,设计并搭建基于电场和气流的光学元件表面污染物去除实验装置,实验研究电场相关参数和气流相关参数对污染物去除效果的影响规律,验证理论计算结果的正确性。