将处于超导态的非理想第二类超导体置于磁场环境中时,外加磁场在洛伦兹形式的驱动力（F=J×B）作用下以磁通量子的形式进入超导体内部,与超导体内部缺陷产生的钉扎力（阻碍）相互作用,形成了非均匀分布的磁通涡旋结构。当驱动力与钉扎力相互平衡时,涡旋会形成亚稳态的平衡态（临界态）。一旦超导体所处的磁场、温度、电流等外界因素发生改变时,超导体内的部分磁通涡旋就会脱离钉扎中心开始运动,进而产生能量耗散,导致超导体局部温度升高,并引起钉扎能的降低,最终破坏磁通涡旋分布的临界态,这种物理过程统称为磁通崩塌。已有的实验结果表明,磁通崩塌产生的位置随机、难以实现人为控制;崩塌过程速度非常快,最高速度可达180Km/s,时间历程非常短,仅在100ns内完成。一旦超导材料发生磁通崩塌,超导器件的电磁特性将在极短时间内发生灾难性的破坏,导致其安全性降低且功能性难以达到预期。已有的针对磁通崩塌的实验研究多采用磁场变化的诱导方式,其优点在于实验成本较低、便于操作,但是难以直接确定超导材料发生磁通崩塌的阈值能量,而该阈值是超导材料进行结构安全性设计的核心指标。本博士学位论文针对超导体磁通崩塌面临的位置随机、速度快、时间历程短、难以确定崩塌临界能量等难题开展研究。以目前最具有应用前景的YBCO超导体为例,通过一种脉冲激光控制磁通崩塌位置的方式,解决了超导体磁通崩塌位置随机的难题,给出了这种材料发生磁通崩塌的阈值功率。设计了一种基于单脉冲的多次曝光磁光系统,获得了磁通崩塌过程的速度分布特征。基于这种激光定位诱导磁通崩塌的实验模式,研究了磁通崩塌的初值敏感性,发现这种激光诱导的磁通崩塌所具有的混沌特征;同时,通过对崩塌路径的分析,提出了一种新的电磁力驱动的磁通崩塌机制对这一现象进行了定性解释。最后,对这种磁通崩塌过程的抑制行为进行了初步探索。主要的研究内容如下:（1）提出了一种脉冲激光诱导磁通崩塌的实验模式,结合经典的磁光观测系统,实现了脉冲激光对磁通崩塌位置的可控研究;标定了脉冲激光穿透可视化低温杜瓦观察窗和铝酸镧基底等的能量损耗,进而确定了脉冲激光诱发磁通崩塌的阈值功率,并系统研究了该临界值与磁场、温度及激光光斑位置等的关系;建立了描述磁通崩塌阈值功率与温度的理论模型,得到的计算结果与实验定性定量吻合良好;此外,研究了脉冲激光功率、磁场、温度以及激光点位置对磁通崩塌的影响,给出了四种不同条件对磁通量、崩塌面积以及崩塌前后磁场和电流密度的影响规律。（2）设计了一种基于单脉冲激光的多次曝光光路,实现了极端环境下的高速连续测量。该方法具有全场性、脉冲激光能量利用率高（接近100%）、曝光时间可调等优点。对于实验室采用的600ps的脉冲激光器,该系统的时间分辨率最低可达766.7ps,并且随着脉冲激光器性能的提升,该时间分辨率还可以进一步提升。基于已有的光学器件,系统测量的最大速度可达3.84×10~7m/s,由此解决了传统高速相机所面临的速度增大测量分辨率降低这一难题。通过此方法组建了多次曝光磁光显微系统,研究了YBCO超导薄膜的磁通崩塌的速度特征,实现了超导材料磁通崩塌随时间演化过程的实验观测。（3）对磁通崩塌现象的初值敏感性进行了实验研究。基于多次曝光磁光显微系统,首先对相同实验条件下（脉冲能量会存在一定的微小波动）多次曝光磁通崩塌磁光图像进行对比,发现相同的环境变量下会存在不能够完全重合的磁通崩塌路径,这表明超导材料的磁通崩塌存在初值敏感性。其次,通过图像处理得到崩塌路径具有正的李雅普诺夫指数,表明磁通崩塌具有的混沌特征。最后,由磁通崩塌的时间演化过程图可以看出,激光诱导磁通崩塌总是在超导体的边缘开始,同时提出了一种电磁力驱动的新机制对这个现象进行了定性解释。（4）探索了通过在超导材料表面沉积Ag层的方法来抑制激光诱导磁通崩塌的行为,发现Ag层厚度和沉积温度对磁通崩塌的抑制有显著的影响。在本文实验条件下得到,Ag层厚度为200nm时,磁通崩塌得到了显著的抑制;Ag层的沉积温度为100℃时,崩塌抑制效果最优。