激光与光学材料相互作用造成损伤的研究自激光器诞生以来一直备受关注,其中以纳秒激光与光学材料相互作用的研究为主。本文从实验和数值模拟两方面研究了毫秒激光致K9玻璃损伤机理和特性,并对毫秒激光与K9玻璃作用过程中的声发射特性进行了分析。利用毫秒激光损伤测试平台,改变焦距以及聚焦位置,研究了毫秒激光作用下K9玻璃前后表面的损伤形貌和损伤概率,并对激光作用过程中伴随的声发射进行了探测。实验结果表明,焦平面位于前表面时,以熔融损伤为主,表现为由前表面向内部延伸的锥形熔坑,尺寸在百微米量级。作用过程伴随有强烈的声发射,其频谱主要分布在10Hz~5kHz频率范围,且声信号的持续时间与熔坑尺寸成正相关关系。焦平面位于后表面时,以应力损伤为主,损伤形貌不规则,尺寸大于前表面,可达厘米量级。作用过程中的声发射较弱,对应频谱在10Hz~20kHz范围内分布较为均匀。焦距较长时,损伤概率随焦平面与样品表面距离的增大缓慢减小,这主要由于焦距变化对能量密度空间分布的影响。建立了毫秒激光辐照K9玻璃的热力学模型,采用有限元方法对激光作用过程中K9玻璃的温度场和应力场进行计算。结果表明,径向应力和环向应力是导致材料产生应力损伤的主要原因。焦距越短,光斑尺寸越小,作用中心点温升越明显,更容易产生熔融损伤。此外,在短焦距下,中心点周围温度梯度更大,熔融坑尺寸更小,与实验结果吻合。本文研究可为长脉冲激光致光学材料损伤机理和损伤过程的研究提供一定参考。