研究了在不同气体环境下，利用532 nm Nd∶YAG纳秒脉冲激光累积辐照单晶硅表面形成的微结构，结果表明，在其他条件相同，背景气体不同的情况下，背景气体对硅表面形貌的形成起着重要的作用。具体分析了真空、N2和SF6 3种环境气氛下形成的微结构，结果显示，在SF6中形成的锥形微结构的数密度比在N2和真空中的大，并且锥形具有更大的纵横比; 在N2、真空和SF6中形成的微结构尺寸依次减小。SF6气氛下，激光辅助化学刻蚀的效率比在真空和N2气氛中的高。另外，辐照区域边缘有波纹微结构形成，分析认为，该微结构的形成是由表面张力波的冷却导致的。

采用脉宽为35~65 fs,中心波长为800 nm的飞秒脉冲激光对经抛光的镍片进行表面扫描处理，并在金属表面上制备了彩色镍图案; 设置不同的激光扫描速度和能量密度扫描处理不锈钢表面，亦制备了彩色图案。介绍了实验过程，分析了实验结果，扫描电子显微镜（SEM)形貌分析显示，经过飞秒激光扫描处理的金属表面出现了纳米量级的激光诱导周期表面结构（NC-LIPSS），在镍上形成的结构周期约为480~510 nm，在不锈钢上形成的结构周期约为480~540 nm。

采用飞秒脉冲激光在空气条件下扫描处理镍片表面,制备了彩色镍。用扫描电子显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、拉曼光谱仪等对其进行了表征。扫描电子显微镜测量显示，彩色镍表面出现了纳米激光诱导周期表面结构，结构周期为480～510 nm；紫外-可见-近红外分光光度计测量表明，彩色镍对波长为200～2 200 nm的光的反射率大大降低；拉曼谱表明样品表面形成了一定含量的氧化镍。

利用钛宝石飞秒激光脉冲对单晶硅在SF6、空气和真空环境中进行了累积脉冲辐照, 研究了硅表面微结构的演化。在SF6气氛中, 在激光辐照的初始阶段, 硅表面形成了１维的波纹结构, 随着辐照脉冲数的增加, 波纹结构演化成了２维凹凸结构。累积600个脉冲后, 硅表面产生了准规则排列且具有大纵横比的锥形尖峰结构。该结构呈现高度相对较低、锥形尖端小球不明显的特征, 分析认为主要与环境气压的大小有关。对比空气、SF6和真空中的微结构发现, 尖峰的数密度依次减小; SF6中形成的尖峰高度最大, 其次为真空, 再次为空气。研究结果表明, 真空、SF6和空气３种环境下微结构的形成及表面形貌主要由激光烧蚀、化学刻蚀和氧化决定。

为了研究特定气氛下激光辐照对单晶硅表面微结构的影响，采用红外(基频波长1064nm)和紫外(3次谐波波长355nm)YAG纳秒激光脉冲连续辐照方法，分别在SF6、空气、N2和真空环境下对硅表面微结构进行了实验研究。得到红外纳秒激光在SF6和空气中形成的微结构较真空和N2下有更高的纵横比；紫外纳秒激光在SF6和真空中产生的锥形结构比N2和空气中要更为显著，但SF6中形成的微结构上有絮状物的结果。结果表明，激光波长和环境气氛对微结构的形成起着决定性作用，且激光辅助化学刻蚀的效率不同。该结果对深入研究纳秒激光在特定气氛下诱导硅表面微结构是有帮助的。

利用Nd:YAG 纳秒激光(波长分别为355、532 和1 064 nm)辐照由电子束蒸发技术制备的类金刚石(DLC)薄膜，通过光学显微镜、光学轮廓仪和拉曼光谱仪等分析了辐照后的薄膜样品，结果表明：不同波长的单脉冲激光辐照时，DLC 膜的激光损伤阈值不同；同一波长的多脉冲激光辐照时，损伤阈值低于单脉冲辐照阈值；脉冲激光辐照对DLC 膜具有改性作用，受辐照薄膜区域表层发生了石墨化、剥落和气化效应， 致使DLC 膜表面出现了隆起和弹坑，隆起高度和弹坑深度与激光能量密度大小和脉冲个数有关。

利用Nd:YAG纳秒激光脉冲,在能量密度为1~10 J/cm2范围内辐照单晶硅,形成了表面锥形微结构,在SF6气氛和空气环境下均形成了锥形尖峰表面微结构。SF6气氛下产生的锥形尖峰顶端都有小球,部分锥形上还有二次尖峰形成,空气中纳秒激光诱导的锥形尖峰微结构顶端和边缘有由液滴固化形成的粒状物质,不同于利用准分子纳秒激光诱导的细长须状结构和飞秒激光辐照下产生的具有表面枝蔓状纳米结构的锥形微结构。实验结果表明,这种尖峰微结构的形成与辐照激光的波长和脉冲持续时间有关。对空气中微构造硅的辐射反射的初步研究表明,在500~2 400 nm范围内的光辐射反射率不高于20 %。