随着激光技术的不断发展,激光与光学系统的相互作用研究变得越来越重要。而作为几乎所有光学元件中必不可少的基本元件,光学薄膜是激光系统中非常重要而又最容易损伤的薄弱环节。因此研究光学薄膜的激光破坏机制,如何提高激光损伤阈值,具有重要的实际意义。本文首先分析了激光与薄膜材料的相互作用,并从微观和宏观方面较为全面的阐述了光学薄膜激光损伤机理,为后续研究打下了理论基础。结合文献给出的实验数据,系统地从激光和薄膜自身两个方面介绍了影响薄膜激光损伤阈值的因素,并为如何提高光学薄膜激光损伤阈值提出了建议。从热传导方程出发,建立了激光辐照多层薄膜的温度场计算模型,利用交替隐型方法编制了计算程序,并与美国斯坦福大学的计算结果进行了详细校核,证实了所编制程序的正确性和可靠性。在此基础上,对不同条件、不同材质的薄膜温度场进行了数值模拟分析。分析了有限元方法在热传导方面的应用,利用有限元分析软件ANSYS对K9玻璃基底上的Al₂O₃薄膜进行模拟,结果表明对于Al₂O₃薄膜,径向温升梯度起主要作用。本论文可以为光学薄膜元件的研制以及薄膜镀制工艺提供了重要的理论依据和参考。