计算机仿真技术是指应用计算机软件，采用相应的数据处理系统，来模拟仿真另外一个数据系统或者实验平台，目的是让模拟仿真的结果能真实反映被仿真的系统，以便缩短产品的开发周期和节省费用等。目前，我国的皮秒激光器的产业化尚处于刚起步状态，某些关键性技术指标需要通过激光加工的计算机仿真技术进行模拟，再经过与实际的加工效果进行对比完善，可以为国产皮秒激光器今后的实际应用奠定基础。本课题的来源是“863”主题项目子课题：皮秒激光加工模拟与仿真(2011AA030205)。在激光切割打标过程中，重要物理表现方式之一是温度场的改变，即通过脉冲激光的作用使被加工的材料产生热效应，此时物质的性质和状态都会发生相应的变化，例如热扩散、热膨胀和热应力等。当激光能量累积的足够强时，材料的局部会发生汽化或者熔化。利用此效应可以达到激光加工（切割、打孔、打标等）的目的。所以对激光与物质相互作用产生的温度场变化进行仿真是切割打标的关键内容之一。本论文根据国产皮秒激光器的技术特点，取得了以下主要结果：1、对皮秒激光的能量分布和性质进行了模拟仿真：以高斯光束为模型，对皮秒激光在空气（真空）中的传播以及能量分布进行了模拟。2、根据傅里叶热传导方程在一定假设条件下的一维方程的解析解，以石英、陶瓷为例，得到了上述固体材料在皮秒激光加工时不同时刻不同位置的温度场分布。目前得到的结论是，根据项目组提供的数据，当聚焦半径为1mm时，皮秒激光第一个脉冲到达材料后，石英上升到1289.6度，陶瓷上升到1843.7度。当第二个脉冲到达材料后，温度升高将会超过这两种材料的熔点，经过辅助气体，材料开始出现加工的结构。当聚焦半径再减小一个数量级时，温度升高很快，一个脉冲内就会出现加工结构。3、经典的傅里叶方程未考虑热波传播速度，所以人们引进热传播速度，对经典傅里叶热传导方程进行修正。本文中通过对非傅里叶热传导方程进行定性分析，得到的结论是引入热波速度后，降低了温度场的变化速度，但是其影响是有限的。