本发明属于聚变装置壁材料燃料滞留的激光辅助原位诊断技术领域，具体涉及面向激光辐照第一壁材料温度场分布的激光参数优化方法。确定仿真使用的激光模型，根据第一壁材料热传导系数与环境温度的变化规律，进行设定函数；基于函数，确定毫秒激光在第一壁材料上的作用位置，构建激光与材料相互作用的；基于得到的空间表达式、根据毫秒激光功率密度分布特点，得到温度场分布规律；基于温度场分布规律进行激光辐照材料的理论模型设计；基于理论模型，改变毫秒激光的相关参数，得到实验要求的毫秒激光不同脉宽及光斑直径条件下的材料烧蚀阈值；根据材料烧蚀阈值得到激光脉宽2ms及光斑直径2mm情况下的第一壁材料内部无损实验的温度场分布形式。本发明针对现有激光加热材料过程中科学性选取激光参数的问题。