随着强激光用于约束聚变理念的提出，各大型激光器的研制如火如荼地展开，然而光学元件负载能力，大大限制了激光器输出的能量，而亚表面的缺陷又是导致光学元件负载能力下降的根本原因之一。针对亚表面缺陷诱导激光损伤的问题，我们从理论分析的角度，着重从以下几个方面来展开。首先，研究激光损伤的机理，探讨引起损伤的因素。其次，由于计算量和计算复杂度大，对计算机硬件要求高等原因，该课题国内尚无人对熔石英亚表面缺陷附近的光场进行三维模拟，比较三维计算与二维计算的差别，探讨三维模拟的必要性。然后，建立三维缺陷模型，并编写三维的计算程序，都是重要的工作。最后的目标是，定量地分析出各类缺陷的安全尺寸，为实验上熔石英的安全尺寸判断提供一定的理论依据。　　 基于以上一系列问题，我们就熔石英亚表面损伤问题，进行了系统而详尽的理论研究，主要工作和结果如下：　　 1)参考了国内外有关亚表面损伤问题的成果，总结了影响激光损伤的几大因素，主要包括激光参数(主要有能量、波长、脉宽、脉冲数等)和亚表面缺陷形貌特征(主要有几何形状、尺寸、倾斜角等)两大方面。根据实验上的熔石英亚表面缺陷形貌，归纳出了几种典型的缺陷类型：横向划痕、径向划痕、赫兹锥形划痕(HCS)以及杂质颗粒。　　 2)开展了三维时域有限差分方法(FDTD)的研究。三维情况比二维情况复杂很多，在程序中，我们加入了三维的模型建立、三维的FDTD计算公式、三维情况的总场边界条件(包括面边界条件和棱边界条件)以及PML吸收边界条件等。计算复杂度远远大于二维情况，对同一尺寸的缺陷和相同的入射激光参数，分别进行三维和二维的模拟，结果显示，三维情况下缺陷对场增强的贡献更大，验证了进行三维模拟的必要性。　　 3)基于三维FDTD方法，建立了熔石英亚表面三维长方体缺陷、径向划痕、HCS以及杂质颗粒的缺陷模型，分别进行了计算模拟，并详细分析了各类缺陷对入射激光光场的调制作用，研究表明，后表面是激光损伤的薄弱环节；径向划痕的光场增强约能达到10，赫兹锥形划痕的场增强明显高于径向划痕，可以达到57，杂质颗粒对光场调制最明显，光强增强因子可以轻易突破100。