近年来激光技术应用广泛，发展迅速，在各个领域不断的取得崭新的进展。军事、工业、农业以及日常生活中都有激光技术的痕迹。激光辐照窗口材料的研究在航空航天和军事领域具有广泛的应用前景。激光辐照窗口材料的机理有着非常重要的研究价值，但在研究方法和材料受外界因素影响发生变化的分析上还有很多不足。主要通过数值模拟方法，利用傅里叶公式，研究红外窗口材料Al2O3薄膜受到矩形脉冲激光作用时其材料内部产生的温度场和应力场的时间和位移的分布特性。工作可以划分为以下几个方面：首先，在数值模拟之前，对相关的公式进行推导，即根据给定的Al2O3材料和导热定律公式相结合设定边界条件和初始条件，给出矩形脉冲激光热源公式，选定不同脉宽的矩形脉冲激光，得出尺寸大小为0.1m×0.1m×0.01m的Al2O3在矩形脉冲激光作用下的数学描述，并把数学公式转换推导出适合本文研究的温度场和应力场的理论公式。其次，分别分析1ms和0.1ms矩形脉冲激光作用Al2O3薄膜的中心点、x轴和z轴的温度场效应和应力场效应并加以对比，最后分析不同脉宽的矩形脉冲激光使Al2O3薄膜出现热应力损伤的时间和温度。这对于研究红外窗口材料的结构变化有很重要的意义。