在激光惯性约束聚变(ICF)的研究过程中,需要建造大规模高功率固体激光驱动器,而光学元件表面是否洁净是激光装置能够正常运行的关键问题之一。实验表明,在真空环境下光学元件的表面存在着真空硅脂污染物(7501#)。这些污染物会使光束质量下降,也可能使元件的损伤阈值降低。因此开展对光学元件的清洗研究非常必要。本文首先回顾了光学材料损伤的一般机理,指出了光学基片的表面状况对光学材料的激光损伤情况有重要的影响。然后对脉冲激光的清洗机理以及等离子体清洗的一般性机理进行了阐述。从两个方面进行了研究,第一个方面,对短脉冲激光的清洗效果进行了研究。用351nm短脉冲激光对熔石英、K9玻璃上的真空硅脂进行了清洗研究,发现在用351nm短脉冲激光清洗时,K9玻璃在前表面清洗时的效果要好于后表面,而对于熔石英却相反,后表面的清洗效果要好于前表面。并对该现象进行了解释:根据光压理论,熔石英、K9玻璃的后表面的压力都大于前表面,所以在后表面都存在清洗效果,但是光热透射技术表明,在351nm波长激光作用下,由于K9玻璃的热吸收要远大于熔石英, K9玻璃的热膨胀效果要远大于熔石英的热膨胀效果,所以在迎光面的清洗效果较好。本文的另外一个重要研究方面就是用CO2连续激光和等离子体结合,对熔石英上的真空硅脂进行了清洗研究。通过光学显微镜、接触角、透过率和损伤阈值测量表征了激光和等离子体对真空硅脂污染过的石英基片的清洗效果,对于真空硅脂蒸发污染后的石英基片,可以先采用低能量的CO2激光进行大面积清洗,再用真空等离子体进行精细清洗。清洗前后,水滴接触角由63°下降到4°;在400nm附近,透过率由92.3%上升到93.0%;在波长为351nm,脉宽为6ns单脉冲激光作用下,损伤阈值由3.77 J/cm2上升到5.09 J/cm2。表明激光清洗和等离子体清洗相结合能有效提高石英基片的激光损伤阈值。