溶液辅助激光加工以有效减少热损伤以及较高材料去除速率正越来越受到国内外学者的关注。在实际激光加工应用中，水由于它的清洁性、方便性以及实惠性而受到广泛应用。水辅助激光加工分类较多，在水下激光加工中，水层太薄起不到冷却的效果，水层太厚则会显著降低激光能量，此外，水层流动速度也会对激光加工造成影响。然而关于这方面的理论相关研究非常少，基本上都只是实验中会涉及到水层。本文基于这个现状，对水辅助激光加工中液层参数的优化展开研究，主要内容如下：　　（1）根据水下激光加工两个结构的特点，建立封闭式水下激光加工模型和溢流式水下激光加工模型，分别对每个模型设置一系列水层厚度，并且两个模型入口速度都设置为20m/s，利用FLUNENT软件分别对其流场进行分析。为验证文献提到的两层水层，建立水射流辅助激光加工模型并同样用FLUENT对流场进行分析，并最终验证了结果。而从水层流动的角度分析，得到封闭式水下激光加工下水层厚度为1mm最适合激光加工；溢流式水下激光加工下水层厚度对其激光加工的影响很小。　　（2）根据水层的仿真条件，利用相应的实验设备，对硅片分别进行封闭式水下激光切割和溢流式水下激光切割进行实验，并分别得到切槽深度、切缝宽度和热影响区与相应的水层厚度之间的关系。结合水层仿真与实验，并且根据切割质量的评判标准得出结论：封闭式水下激光加工下水层厚度为1mm激光加工质量最好；溢流式水下激光加工下各个水层厚度对加工工件质量的影响很小。　　（3）为进一步探究水层厚度对封闭式激光加工质量的影响，建立了封闭式水下激光加工ANSYS模型，利用同样的条件对其仿真，得到相应的温度场分布以及不同的水层厚度下切槽深度、切缝宽度和热影响区。将仿真结果与实验进行对比，发现切槽深度相对平均误差6.4663%，热影响区相对平均误差14.4613%，切缝宽度与实验结果有较大出入但分析了原因。得出封闭式水下激光加工，水层厚度1mm最适合。