飞秒激光加工具有精度高、无污染、材料适用性广、热效应小等特点，在加工微光学元件方面有着独特的优势。通过对飞秒激光进行时间和空间整形，调控电子动态及其后续的电子-声子作用过程，能够有效提高加工精度和加工效率，解决微光学元件在实际加工中的质量和成本问题。本文以微透镜、光栅和波带片为例，综述了常见微光学元件的飞秒激光加工现状，介绍了时空整形飞秒激光调控电子动态的基本原理，总结了飞秒激光进行时空整形的主要实现途径，展示了这些方法在加工微光学元件上的典型应用和研究进展，最后分析讨论了时空整形飞秒激光用于加工微光学元件所面临的挑战和今后的研究重点。

为解决毫/纳秒激光加工微孔质量差的问题，利用515 nm皮秒激光对厚度为0.1 mm的不锈钢进行环切法加工直径100 μm的微孔实验。采用激光共聚焦显微镜对加工后形貌和质量进行观察与表征，研究激光能量密度、扫描速度和离焦量等因素对加工后微孔形貌与质量的影响规律。实验结果表明，能量密度对微孔内壁质量有直接的影响，在保证去除能力前提下，控制能量密度在6.45 J/cm2以下，可有效减小微孔内壁的热影响区。同时实验还发现，适当增加扫描速度能够改善环切加工微孔切口和内壁的质量。在激光能量密度6.45 J/cm2、扫描速度200 mm/s时，孔锥度为2.72°。随着扫描速度的增大，锥度减小，最后稳定在2.29°左右，正离焦加工也能一定程度上减小孔的锥度。此研究结果表明，优化工艺参数能够加工出热影响区小、边缘质量好且锥度小的微孔。

利用纳秒激光器对7075铝合金进行激光冲击钻孔实验研究, 采用控制变量法, 分别研究了不同激光脉冲数、激光峰值功率以及不同离焦量条件下对进出孔直径以及孔锥度的影响规律。结果表明, 在一定参数范围内, 不同激光脉冲数对进出孔直径具有一定影响, 激光峰值功率在一定程度上增加会减小孔的锥度, 但当峰值功率增加至45.22 kW时, 大量的熔融物和飞溅物对孔的形貌影响很大; 当激光焦点位于工件表面时, 可获得最小入口直径86 μm, 最小锥度为0.38°。研究结果为铝合金激光微孔加工工艺优化和参数选取提供参考。