激光自出现以来一直朝着提高功率、扩展波长范围、缩短脉冲宽度以及全固态化、小型化的方向发展。目前,它已经深入到国民经济、国防建设和人们日常生活的大部分领域。由于激光系统中包含了大量的光学元件,涉及了大量光学介质和薄膜。因而激光与光学介质、光学薄膜的相互作用引起了极大的关注。高能激光系统中,由于一系列反射镜和窗口组成的“光学链”,不同程度地吸收部分激光能量,产生温升应力和变形,影响着光束质量和和远场传输,同时也对光学器件造成了损坏。目前研究光学元件的热效应大多以利用解析的方法,但是计算过于复杂而且能解出结果的情况只有极少数的简单情况,本文采用有限元方法对这一问题进行了分析。本文的研究工作主要有以下方面:(1)讨论了激光损伤的典型实验现象以及损伤机理(2)对脉冲激光入射物理模型为轴对称的圆柱体模型的进行了有限元离散化、单元分析和总体分析,得到了理论计算瞬态温度场的方程。(3)运用有限元仿真软件ANSYS求解了高斯脉冲辐照轴对称光学材料和薄膜的模型,得到了瞬态温度场和热形变分布,并对激光的各种参数对其分布的影响进行了比较分析。(4)总结了当前薄膜测量的理论依据和测量手段,并且对各种测量方法的精度进行了分析。为以后测量方法的选择提供了理论的依据。