传统激光器的开发设计一般凭借激光器设计手册或经验公式和实验结果，通过产品试验，不断修改设计。高功率横流CO₂激光器流道内工作气体温度的分布状况是影响其工作性能的主要因素之一。随着仿真技术及优化技术的发展，开始利用计算机仿真激光器的运行状态，分析其运行结果，改进其设计参数，可以缩短设计时间、节省试验材料和降低成本。因此利用仿真技术研究高功率横流CO₂激光器流道温度场，优化高功率横流CO₂激光器流道参数具有重要的理论意义和实用价值。 本文首先分析了国内外仿真技术、优化技术及其相关技术的研究现状，阐明了模拟高功率横流CO₂激光器流道温度场、优化高功率横流CO₂激光器流道参数的必要性。 在对高功率横流CO₂激光器结构、工作原理及主要工作特性论述的基础上，结合温度场分析、流体流动热分析的基本原理，分析高功率横流CO₂激光器流道内流体的形态。利用ANSYS对高功率横流CO₂激光器流道温度场进行了建模，模拟高功率横流CO₂激光器流道在不同条件下的温度场情况，获得了高功率横流CO₂激光器流道温度场的温度分布图。 通过分析仿真结果，找出其存在的不足，确定了高功率横流CO₂激光器流道优化所需要的设计变量、状态变量和目标函数，建立了高功率横流CO₂激光器流道的多目标优化数学模型，提出了优化设计方案，使得设计更合理。