KDP/DKDP晶体和熔石英的紫外激光损伤问题一直是制约高功率激光系统运行通量的重要凶素。本文在大量实验基础上研究了KDP/DKDP晶体和熔石英激光损伤特性,在细致分析损伤点三维结构和物质成分的基础上结合元件生长和加工过程中可能引入的杂质或缺陷,从脉冲激光与光学元件相互作用出发,建立杂质或缺陷诱导损伤模型,并解释实验现象,同时探索去除杂质或缺陷提高元件抗损伤能力以及抑制损伤发展的方法。具体开展了以下几方面的研究:　　 研究了KDP/DKDP晶体的激光损伤特性,确定晶体抗损伤能力与晶体切向、激光参数、测试方法、生长方法的关系。首次采用湿法刻蚀将体内激光损伤点呈现在表面,然后采用扫描电镜等微观手段细致分析微细结构,并从三个相瓦垂直角度观察损伤点截面,从而重构出三维形貌。在此基础上建立损伤模型,杂质或缺陷吸收光子能量为碰撞电离提供初始自由电子,形成等离子体,致使局部区域温度骤升,材料气化使得内部压力骤然增大,产生“微爆炸”形成损伤点。利用第一性原理计算研究了纯KDP晶体和激光损伤产物的品格参数和电子结构,从微观角度分析了KDP晶体损伤特性,计算得出表面激光损伤产物的带隙小于纯KDP晶体带隙,且氢键易于断裂,是表面损伤生长的吸收源。采用激光预处理技术研究了提高KDP晶体抗损伤能力的效果,确定了预处理能量、能量台阶、脉冲数目对预处理效果的影响,在此基础上提出了一套高效、切实可行的激光预处理方案。　　 研究了熔石英不同类型激光损伤的形成和发展特性,细致分析横向和纵向拓扑结构,并确定不同类型微损伤物质成分差别。结合熔石英加工过程可能引入的吸收性杂质或缺陷,建立损伤形成和发展模型。光学加工过程中引入的亚表面缺陷是引起损伤的吸收源,麻点损伤源于热熔融破坏,坑点损伤源丁“热爆炸”破坏;坑点损伤中氧的缺失、裂纹出现是引起坑点损伤生长的主要因素,氧的缺失使材料吸收激光能量,而裂纹的出现增强了局域电场、减弱材料韧性,加剧损伤发展。采用湿法刻蚀和激光预处理技术研究了提高熔石英抗损伤能力的效果,结果表明湿法刻蚀能有效表征和去除亚表面缺陷,大幅度提高负载能力,同时湿法刻蚀也能提高在石英基底上镀制的单层膜、增透膜抗损伤能力。激光预处理技术能有效抑制麻点损伤的产生,但对于坑点损伤却没有作用。采用CO2激光熔融修复技术研究了抑制损伤生长的效果,结果表明熔融修复能有效抑制损伤生长。细致分析了修复斑的横向和纵向拓扑结构,并与坑点损伤比较,建立损伤修复机理。