激光加工是目前金刚石的主流加工方法，相较于传统的机械加工形式，激光加工精度高、效率高、普适性强，因而在金刚石切割、微孔成型、微槽道加工及平整化等方面均得到广泛应用。文中阐述了金刚石激光加工原理，介绍了不同类型激光与金刚石材料相互作用机制，重点总结了近几年多种激光加工金刚石模式的发展现状，分析了新型的激光加工方法的特点，探讨了现阶段激光技术在金刚石加工领域面临的问题、挑战及未来的发展趋势。

挠性光电印制电路板（Flexible Electro-Optical Printed Circuit Board, FEOPCB）在高温层压制作过程中，埋入光纤会产生热应力，造成光纤损坏等缺陷，影响其可靠性和高速信号传输性能。为了降低FEOPCB弯曲半径并提升其可靠性，将在双面覆铜聚酰亚胺(PI)基板上设计制作高精度矩形光纤定位槽。首先建立有/无涂覆层光纤埋入挠性基板有限元仿真模型，对FEOPCB制造工艺进行模拟仿真，并对埋入光纤应力及影响因素进行分析。结果表明，有涂覆层光纤所受应力远小于无涂覆层光纤。针对有涂覆层光纤，采用激光刻蚀技术在双面覆铜PI基板上制作了高精度矩形定位槽，通过高温层压工艺完成了FEOPCB制作。FEOPCB完成了温度冲击、低温、高温、湿热和10万次弯曲疲劳可靠性试验，利用光学显微镜观察分析，埋入光纤无高温降解和破裂等缺陷。FEOPCB最小弯曲半径小至2 mm，弯曲损耗分别为0.57 dB （90°）和1.12 dB （180°），且相邻光纤之间无串扰，在850 nm波长条件下通信速率可达10 Gbps，误码率小于10⁻¹⁶。

针对飞秒激光加工硬脆材料过程中存在重凝、微裂纹、崩边等物理缺陷，为获得高质量加工面，提出超声气体射流辅助飞秒激光加工方法。以刻蚀石英微槽为研究对象，探讨了超声气体射流辅助飞秒激光加工机理，探究了超声频率、超声功率及气体入口压力对飞秒激光刻蚀石英微槽深度及深宽比的影响规律，对比分析了有无超声气体射流辅助下飞秒激光刻蚀石英微槽形貌。实验结果表明，在飞秒激光重复频率20 kHz、单脉冲能量50 μJ、离焦量0 μm、扫描速度4 mm/s、单次扫描加工条件下，石英微槽深宽比从无超声气体射流辅助下的0.81提升至超声气体射流辅助下的1.23，槽深由27.16 μm增加到48.82 μm，此时超声气体射流参数为气体入口压力0.6 MPa、超声频率28 kHz、超声功率300 W。在超声气体射流辅助下石英微槽表面附着颗粒物减小，表面形貌显著提高。

为了探究皮秒激光加工金刚石的特征和材料去除机理，开展了皮秒激光加工CVD单晶金刚石微槽的试验和温度场仿真研究。利用场发射扫描电子显微镜检测了金刚石微槽表面和内部的微观形貌，实验结果表明，金刚石微槽边缘出现了微小崩边和微裂纹，微槽内部形成了周期约为255 nm和 495 nm的纳米条纹。通过测量金刚石微槽宽度、深度、体积，得到了皮秒激光烧蚀金刚石的阈值、烧蚀速率和材料去除率。对金刚石微槽底部进行拉曼分析，发现皮秒激光加工金刚石是通过表面石墨化进行的，并且随着激光能量密度的增加，石墨峰出现了明显的红移。理论计算得到皮秒激光烧蚀金刚石的石墨层厚度约为88.7 nm。皮秒激光烧蚀金刚石温度场仿真结果表明，皮秒激光辐照能量主要分布在金刚石的表面，而通过热传导进入到金刚石内部的激光能量极少，因此皮秒激光加工金刚石的热影响区极小，导致其产生的石墨层厚度小于100 nm。