本发明公开了一种高功率激光透镜的散热结构，属于激光加工技术领域。所述高功率激光透镜包括镜片层和金刚石片层，当高功率激光透镜上的瞬间温度过高时，金刚石片层可以将热能快速传导至镜座主体；而且，镜座主体的内部还设有循环换热结构，循环换热结构通过冷水循环流动的方式进一步对镜座主体进行不间断的冷却换热，从而降低高温对透镜的影响；此外，本发明利用镜片层与金刚石片层贴合的方式，使得高功率激光透镜不仅可以为布儒斯特镜片与金刚石片层贴合的透镜，还可以为扩束镜片、整形镜片等与与金刚石片层贴合的透镜；因此，本发明不仅能解决高功率激光透镜进行双激光束耦合时的散热问题，还能解决此透镜用于单束高功率激光的散热问题。