通过数值计算模拟了激光诱导充压柱壳的热力破坏效应，研究了典型结构的动态爆裂过程，获得的破坏模式与实验结果基本一致。给出了三类典型破坏模式及其对应的参数范围，探讨了各类破坏模式的形成机理，并分析了不同光斑尺寸、壳体厚度条件下热软化效应对破坏内压阈值的影响，以及预内压与破坏时间的关系。研究结果表明：光斑半径越大、热软化程度越高，柱壳的破坏内压阈值越低，且破坏内压阈值随着壳体厚度的减小呈线性下降；给定激光参数和壳体参数下破坏时间随预充内压增大而减小并呈二次函数关系。给出了一种通过热软化程度预估激光诱导充压柱壳破坏时间的方法。

基于Pokker-Planck方程, 建立一个描述短脉冲激光作用下电介质材料中导带电子能量分布随时间变化的模型, 用数值方法计算电子能量分布与电子数密度随时间的演化过程, 根据临界等离子体密度准则得到了不同激光脉冲宽度和波长下电介质材料(以SiO2为例)的破坏阈值。结果发现, 尽管激光波长通过3种途径对材料破坏阈值的确定产生影响, 但三者的共同作用导致在激光波长分别为1 060, 800, 532 nm时材料破坏阈值随脉宽变化曲线十分接近。讨论了碰撞电离、光致电离两种机制对材料激光破坏分别所起的作用: 当激光脉宽大于1 ps时, 碰撞电离对材料的破坏起主要作用; 当激光脉宽小于1 ps时, 光致电离对破坏阈值的影响越来越明显, 但是碰撞电离仍然不可忽略, 碰撞电离与光致电离同时起重要作用。

介绍了利用9.3 μm脉冲TEACO2激光通过AgGaSe2晶体二次谐波产生(SHG)技术实现4.65 μm中红外波段激光输出的实验研究。根据非线性光学原理和倍频技术的基本要求，通过有针对性的技术手段选择TEACO2激光器的输出谱线并控制脉冲波形的时间分布，使之满足激光倍频实验对泵浦脉冲光源在波长和输出时间分布上的基本要求，并以此为基波光源进行了产生二次谐波的实验研究。实验结果显示，即使是相同的AgGaSe2倍频晶体材料，也会由于生产厂商的不同而具有完全不同的表面破坏阈值行为，而相同点是体损伤阈值均大于表面损伤阈值。实验获得倍频输出最大能量为12.9 mJ；倍频输出最高平均功率为940 mW。

针对神光Ⅱ第九路激光装置三倍频达标实验中出现的大口径融石英玻璃的破坏现象,分析产生的原因和机制,确定了是由横向受激布里渊散射(TSBS)造成的,并采用了有效抑制TSBS的方案。理论上建立了大口径融石英玻璃中横向受激布里渊散射的增益模型,利用该模型计算了高功率激光系统中融石英取样镜的破坏阈值。实验结果和理论计算均得到310 mm口径窄带激光能量达到2～3 kJ时融石英玻璃将产生破坏。

新一代空间相机的非球面主镜由一些超轻超薄的分块镜组成，由于目前通用的空间光学反射镜材料非常有限且大部分均为脆性材料，在力的作用下产生强制性的变形将引起镜体大的应力甚至破碎，所以必须研究超薄镜的破坏阈值。首先将弹性力学中应力强度因子的概念引入主动光学中，证明了应力强度因子即传统意义的材料破坏阈值。提出材料表面的微裂纹是材料脆性断裂的根本原因。介绍了一种计算材料应力强度因子的方法。最后针对超薄平面镜模型进行了实例计算，得到了超薄镜的破坏阈值与其尺寸、厚度、支承条件、表面粗糙度之间的关系。

利用射频磁控溅射方法在不同衬底上制备出掺Y2O3 8 %的YSZ薄膜, 用X射线衍射、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜和透射光谱测定薄膜的结构、表面特性和光学性能, 研究了退火对薄膜结构和光学性能的影响。结果表明：随着退火温度的升高, 薄膜结构依次从非晶到四方相再到四方和单斜混合相转变, AFM分析显示薄膜表面YSZ颗粒随退火温度升高逐渐增大, 表面粗糙度相应增大, 晶粒大小计算表明, 退火温度的提高有助于薄膜的结晶化, 退火温度从400 ℃到1100 ℃变化范围内晶粒大小从20.9 nm增大到42.8 nm; 同时根据ISO11254-1激光损伤测试标准对光学破坏阈值进行了测量, 发现与其他电子束方法制备的YSZ薄膜损伤阈值结果比较, 溅射法制备的薄膜损伤阈值有了一定程度的提高。

The sol-ge1 organicmodified silica(SiO2:(CH3)2SiO=1:1)moisture-resistant(MR)and porous silicaantireflective (AIR)coatings were studied and developed for laser phosphate glasses in the national high laser systems.The stability of viscosity of MR coa ting solution an d AR colloidal suspension was researched .The surface reflection of coated phosphate glasses decre~ses 6.5％-7.5％.The laser damage threshold of coatings was 12 J/cm2，1 053 nm/1 ns.The coatings roughness(RMS) was 2.523 nm.

针对中红外波段(尤其是2.94μm波长),选择合适的薄膜材料并结合适当的制备工艺参数,优化制备出了几种高破坏阈值2.94μm激光腔镜.使用了1.06μm和2.94 μm两种波长的激光对样品进行了破坏阈值实验.通过实验结果进行对比,总结出该波段高破坏阈值光学薄膜的一些独特性质以及镀制要求,得出一套有效地镀制高激光破坏阈值中红外薄膜的方案.所镀腔镜经过自制的自由震荡式长脉宽2.94μm Er:YAG激光器的使用检验,满足使用要求.

为了进一步研究激光对光电探测器的损伤破坏特性，以损伤面积和开路电压的变化为判断标准，实验研究了真空环境与大气环境中，脉冲激光辐照对光伏型探测器的破坏特性。选用无覆盖层的2CR 10×2．5四象限硅光电池作为探测器试件，辐照光源为波长1064nm的Nd∶YAG脉冲激光器。分析讨论了真空及大气环境下，单脉冲及多脉冲激光打击时，光伏型探测器的破坏阈值及破坏形貌的区别及其成因。实验分析比较了不同环境下的破坏面积异同及其对光伏型探测器的影响。结果表明，真空环境中的破坏阈值明显低于大气环境，在本文中的实验条件下，其实际阈值约为大气中的40%。该研究在光电对抗及有效防护等方面有重要意义。

通过对速率方程求解，得到了双曲正割光脉冲在介质表面引起的电子密度的解析表达式，导出了脉冲通量密度与破坏脉宽阈值的解析关系式。利用解析式就波长为1053nm的光脉冲对熔石英表面的破坏过程进行了计算，得到的介质损伤阈值与脉宽的变化关系与前人研究的结果一致。