介绍了紫外纳秒脉冲激光微加工系统的设计, 以及利用该系统对不同材料的样品进行加工实验分析。系统采用355 nm波长的紫外纳秒脉冲激光作为加工光源, 设计了光路机械结构和基于DSP和FPGA的运动控制板, 驱动3D运动平台带动样品运动实现加工。上位机软件对加工图像进行解析, 并对加工过程进行控制。光路结构的共焦特性, 保证了CCD的照明光源和加工光源共焦平面, 实现了自动聚焦和在线观测功能。利用该微加工系统, 针对单晶硅、光敏玻璃、陶瓷、金属等材料展开了多种加工实验, 验证了系统性能的可靠性和实用性, 通过对不同材料的加工结果进行了观测和分析, 对加工参数和工艺进行了优化, 总结了紫外脉冲激光针对不同材料的加工特性。

光热折变体光栅是在光敏玻璃材料中利用光热折变效应记录的折射率型体全息光栅，具有波长和角度选择性好、衍射效率高、热稳定性好和抗损伤阈值高等特点，在激光器技术领域中具有独特的优势。在自行制备的光敏玻璃材料中，用325 nm波长的紫外光曝光记录透射型体全息光栅，基于变波长读出的原理设计实验，对热显影后的光热折变体光栅在532 nm波长的激光照射下的衍射读出特性以及其在恒定光功率密度的激光照射下的稳定性进行了实验研究。研究结果表明，热显影后的光热折变体光栅在激光辐照下具有光致饱和效应。根据实验结果定量计算出了光热折变体光栅的选择角和描述光致饱和效应的特征时间常数。

利用聚焦的飞秒激光（中心波长775 nm、脉宽150 fs）照射FOTURAN光敏玻璃，经热处理及浓度为8％的氢氟酸溶液室温腐蚀50 min后，在FOTURAN玻璃表面制作了微凹面.利用原子力显微镜和扫描电子显微镜分析了微凹面的形貌，发现它具有光滑璧面和清晰边缘，直径约为几十微米.通过分别改变入射激光的单脉冲能量(970~3250 nJ)和脉冲数目(10~3000个)，研究了它们对微凹面制作结果的影响，发现了微凹面的直径随激光入射参量的饱和效应，并解释了其原因；指出了飞秒激光在FOTURAN上制作微结构的应用.

Lines are induced on the surface of a photosensitive (FOTURAN) glass by focused femtosecond laser transverse writing with scanning velocity in a wide range of 40-1800 μm/s. The formed lines are analyzed using scanning electron microscope (SEM) and optical microscope (OM). It is observed that three distinct morphologies of lines are produced depending on the scanning velocity. Lines written in low velocity level (40-100 μm/s) and high velocity level (1000-1800 μm/s) are uniform and regular, while those written in moderate velocity level (150-600 μm/s) are rough. The influence of scanning velocity is explained based on different pulses overlapping or cumulative dose of laser exposure in irradiated area. Fabrication of shallow groove on the surface is also demonstrated.

采用高温熔融法制备了银掺杂的锂铝硅酸盐微晶玻璃。经近红外飞秒激光照射和热处理后，通过显微镜观察及X射线衍射分析发现，玻璃内部形成以银原子为晶核的Li₂O·Al₂O₃·3SiO₂多晶结构微晶，晶体细小，呈乳白色，为六方晶系，呈现空间取向分布结构。飞秒激光照射部位玻璃折射率发生明显变化，出现析晶；未照射部位折射率无明显变化，仍为玻璃体。利用光致折射率变化和飞秒激光的空间选择特性，可望在玻璃内部实现微光栅、波导、微机械器件、光学掩模等微结构。