本文首先简单介绍了飞秒激光系统的特性，阐述了飞秒激光的特性及应用领域。然后阐述了飞秒激光超微细加工的原理、飞秒激光在超微细加工方面的优势、飞秒激光超微细加工的发展现状以及飞秒激光超微细加工技术的各种应用。通过实验从两个方面研究了飞秒激光精细加工的应用：(1)飞秒激光直写金属反射光栅；(2)飞秒激光加工GEM(气体粒子探测器，Gas Electron Multiplier)微孔膜。　　 在加工金属反射光栅方面，介绍了金属光栅的各种制备方法，分析了各种方法的优缺点。提出了利用飞秒激光直写方式制备金属反射光栅的方法，论证了利用该方法制备的反射型金属光栅的优点和使用价值。利用自行搭建的飞秒激光加工平台对金属镍板进行了直写光栅的实验研究，给出了初步的实验结果和分析。在已有工作的基础上，提出了进一步的实验构想和研究内容，并且讨论了利用该种方法直写金属反射光栅在全息防伪领域中的应用前景。　　 在加工GEM微孔膜方面，在介绍和讨论GEM微孔膜现有加工方法的基础上，提出了利用飞秒激光直写方式制备GEM微孔膜的新方法，论证了该新方法制备GEM微孔膜的优点和使用价值。利用飞秒脉冲光在GEM膜表面加工出规则排列的孔阵，通过控制激光功率以及脉冲个数来改变孔的直径。利用该方法加工得到的GEM膜在漏电流的指标测试中远远优于利用化学腐蚀的方法得到的样品，并且从孔的形状及尺寸精度控制上也远远好于利用纳秒激光器加工的样品。进一步测试还在进行中，如果测试结果理想，那么本方法将发展成为GEM膜制备的新方法，并且可以填补国内空白，形成具有自主知识产权的新技术。　　 最后，本文总结了飞秒激光在超微细加工方面的优势与局限性，并预言了飞秒激光超微细加工应用的广阔前景。