激光损伤阈值是激光器及其应用系统中光学薄膜的重要性能指标,是制约激光器及其应用系统可靠性和稳定性的关键技术指标,科学评价与精确测量光学薄膜激光损伤阈值是研究和制备高性能激光薄膜的先决条件。针对光学薄膜激光损伤阈值测量过程周期长,测量精度低,效率低下的问题,本文提出了一种基于衍射分束的光学薄膜激光损伤阈值快速测量技术。本文在调研国内外研究现状的基础上,介绍了光学薄膜激光损伤机理与特性,阐述了几种典型的激光损伤阈值测试方法,计算仿真了阵列辐照光学薄膜的温度场分布特性,探讨了阵列测试点间距对辐照温度场的叠加效应,为达曼光栅的选型提供了依据。基于1-on-1损伤测试法,利用达曼光栅衍射分束方式,将测试激光束分成16个子光束进行辐照,单发激光脉冲实现4×4阵列点测试,并采用图像法对损伤情况进行判定。详细阐述了测试激光源、光斑面积测量单元、辐照能量密度标定等单元的设计与选型,开发了光学薄膜激光损伤阈值测试软件,实现了激光损伤阈值的快速测量,克服了激光脉冲能量不稳定性对测量精度的影响,大大缩短了系统的测量周期,显著提高了系统的测量精度。针对阵列测试点快速损伤判识及微弱损伤准确判识难题,提出图像轮廓拟合分割与小波变换相结合的判识技术,通过相关系数的计算和相关系数阈值的确定,实现了阵列测试点损伤情况的精准判识。