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类金刚石(Diamond-Like Carbon，DLC)薄膜是导弹、卫星等飞行器以及各种车载、机载和舰载等导引系统红外窗口增透保护的理想材料，但大功率激光武器极易造成红外窗口表面DLC薄膜的损伤，导致整个系统失效。因此，急需寻找提高DLC薄膜激光损伤阈值的方法。基于IS011254-1损伤测试系统，首次将离子束后处理技术、外加偏置电场技术引入到DLC薄膜的研究中，找到了改善DLC薄膜光学性能和提高薄膜抗激光损伤能力的新方法;首次系统地从理论上推导了DLC薄膜中光吸收热传导方程和激光冲击波应力产生过程，创新地提出了“热致石墨化应力损伤模型”;研究了驻波场效应、激光预辐照等对DLC薄膜损伤阈值的影响。 将离子束流后处理技术引入到DLC薄膜的研究中，采用正交实验，系统地研究了离子束流对DLC薄膜微观结构及光学性能的影响，确定了DLC薄膜离子束流后处理的最佳工艺参数。实验证明:离子束流后处理改善了薄膜的微观结构，sp3杂化键含量明显增大，薄膜的消光系数减小，薄膜表面更加光滑，透过率增大，激光损伤阈值得到提高;对离子束流后处理的物理机制进行了解释，找到了改善DLC薄膜光学性能和提高薄膜抗激光损伤能力的新方法。 研究了外加偏置电场对DLC薄膜抗激光损伤能力的影响。研究了不同偏置电场下DLC薄膜的激光损伤测试结果，分析了影响损伤形貌的原因。分析表明:激光辐照薄膜后，薄膜中的缺陷、杂质、自由电子等对激光产生了强吸收。施加横向偏置电场后，在电场的影响下，自由电子发生定向迁移。在电子移动过程中，也转移了电子因吸收激光能量而产生的热累积，间接降低了激光辐照区域的热累积，减缓了“热致石墨化”的过程，提高了薄膜的抗激光损伤能力，这是提高DLC薄膜激光损伤阈值的新途径。 基于DLC薄膜存在sp3和sp2杂化“近程有序，远程无序”结构特点，建立了“热致石墨化应力损伤”模型。基于热传导方程，采用汉克变化，计算了DLC薄膜表面和薄膜体内温度场分布。研究表明，由于DLC薄膜的局部热吸收，导致吸收区域热累积和局部热扩散，引起薄膜中的sp3杂化向sp2杂化转换，薄膜的体密度减小，体积开始膨胀，径向压应力增大。当应力大于薄膜的抗拉强度时，薄膜发生损伤。通过减少薄膜表面的杂质和缺陷，提高热传导率，减少激光辐照区域的热累积，可以提高薄膜抗激光损伤能力。 论文还研究了不同厚度DLC薄膜内驻波场的分布，对比了驻波场强度与激光损伤阈值的关系，用驻波场理论解释了薄膜厚度与损伤阈值之间的关系。对DLC薄膜进行激光预辐照处理，对强激光作用下DLC薄膜的性能进行了表征。