激光与物质的热效应是激光束入射于靶物质后发生的主要物理现象之一。激光加热使材料升温，发生热扩散、热膨胀和热应力。如果激光能量在金属、塑料等材料中的沉淀足够强，材料表面层局部区域会发生熔融和气化，这样就可以利用激光来打孔、切割及其它许多应用。所以研究激光对物质的热学效应是激光加工、热处理技术和激光热破坏等的物理基础。对于一些典型的激光加热问题，可建立起激光作用固体材料的热模型，并在一定的假设和边界条件下求出热传导方程的解析解。但近似解只适合于较简单的情况，结果也是近似的。而数值模拟具有非常好的灵活性和处理复杂问题的能力，只要物理模型合理，往往可以得到较好的结果。本文分别对长脉冲激光作用于光电探测器和超短脉冲激光对金属的烧蚀过程的温度升高数值计算做过研究。主要工作和结论包括： 1、考虑到光电探测器的多层结构，从热传导方程出发，利用一维热传导模型，采用隐式差分法，数值计算了连续激光辐照光伏型InSb探测器的表面温升和连续激光辐照光导型HgCdTe探测器的表面温升分布，探讨了材料的温升与入射激光强度、辐照时间的关系和胶层的热传导率、厚度对热恢复时间的影响，并计算了激光破坏阈值。结果表明，为了提高激光破坏阈值，应选用热导率大，厚度薄的胶。通过使用径向热传导的差分格式，数值计算了高斯光斑辐照下InSb材料的径向温升分布。文中还研究了激光辐照下光电探测器的热瞬变现象，数值模拟了InSb探测器(PV型)开路电压随时间变化曲线，理论曲线与试验曲线有相当好的一致。 2、总结分析了飞秒激光的特征、飞秒脉冲的传输特性及飞秒加工进展。并从双温模型出发，用有限差分法对双温方程进行数值求解，给出了飞秒、皮秒和纳秒脉冲烧蚀金属表面的温度场，并将其结果与对不同的激光脉冲宽度内约化双温方程得到的解析解和简化方程的计算进行了比较，讨论了这些简化方程的适用范围和简化的合理性。计算表明在不同脉冲宽度内的约化方程所得结果与双温模型数值求解符合地很好，证明了在飞秒领域，晶格温度可认为是常数，双温模型被简化为自由电子的温度变化方程；在皮秒激光领域，要用完整的双温方程描述；纳秒脉冲期间认为电子与晶格温度相等，双温模型被简化为热传导方程。