光学元件的抗激光损伤能力一直是制约高功率激光系统的功率进一步提升的一个至关重要的因素,由于降低温度可以有效抑制激光诱导的热损伤,也能极大地抑制造成损伤的雪崩过程。因此,这种方法有望成为大幅度提高光学元件负载能力的新思路和新技术;同时对脉宽小于100飞秒的激光诱导熔石英等材料的损伤机制有更深刻的认识。本论文主要从实验上研究了不同温度下(几十开尔文-室温)熔石英等材料的激光辐照损伤,获得了相关物理规律。主要研究内容和结论如下:1.采用可见光反射的判定方法结合N-on-1的阈值测量方法研究了温度对熔石英等玻璃样品后表面的纳秒激光诱导损伤阈值的影响,获得了熔石英等光学材料在纳秒激光辐照下,其激光诱导初始损伤阈值随温度的变化关系。结果表明随着温度的降低,纳秒激光诱导熔石英、K9玻璃等材料的损伤阈值呈现出先升高后降低的趋势,并存在一个最高值。也就是说适当降低温度是一种有效提升熔石英等材料的损伤阈值的方法。2.采用损伤面积推算法研究了温度对熔石英等玻璃材料前表面37飞秒激光条件诱导损伤阈值的影响,获得了不同温度下熔石英等材料的前表面损伤阈值。实验结果表明在不同温度下,该材料的初始损伤阈值几乎没有变化。这说明脉宽小于100飞秒下,激光诱导熔石英等材料损伤的机制中,雪崩电离不占不要因素。3.采用损伤面积推算法研究了温度对多脉冲飞秒激光辐照熔石英等材料致损伤的阈值影响,获得了不同温度下,该材料的阈值与脉冲数的规律。结果表明在同温度环境下,阈值随脉冲数的增加首先下降很快然后趋于稳定,且由于熔石英和K9玻璃材料脆性不同,前者更大,故表现出来的损伤形貌不一样,分别为光斑中心熔融周围出现裂纹和只有光斑中心熔融。