近年来，氮化铜在光存储、微电路制造和材料表面处理方面显示出广阔的应用前景，而具有超短脉冲宽度和超高峰值功率的飞秒激光则是微精细加工薄膜材料的有效手段。研究飞秒激光对氮化铜薄膜的烧蚀作用过程，既能发展飞秒激光与材料相互作用的有关理论，又可以为氮化铜薄膜的表面微加工提供新的方法。　　 本论文模拟分析了飞秒激光烧蚀氮化铜薄膜过程中电子与晶格体系的温度演化过程，对氮化铜薄膜的性质进行了测试，实验研究了飞秒激光烧蚀氮化铜薄膜后材料表面形貌、成分和光学性质的变化。论文的主要内容与结论包括:　　 首先，引入飞秒激光与不同材料相互作用的理论模型，使用脉宽为飞秒条件下简化的一维双温方程对飞秒激光烧蚀氮化铜薄膜的过程进行了数值模拟，分析了能量密度对晶格温升的影响，结果表明，激光能量密度越大，电子晶格耦合时间越长，晶格温度越高。　　 其次，利用热源项为平项脉冲的二维双温方程研究了激光热影响区，发现飞秒激光作用时薄膜温度升高主要集中在光斑范围内，光斑之外因为材料导热而温度下降。　　 再次，利用ANSYS有限元分析软件建立了飞秒高斯脉冲辐照薄膜时的傅里叶热传导模型，研究了材料表面的温度场分布和多脉冲能量累积现象。结果表明，高斯型飞秒脉冲烧蚀薄膜时光斑中心温升最大，温度沿光斑径向下降。而且脉冲数目越多、重复频率越高，能量累积效应越显著。　　 最后，采用磁控溅射方法制备了不同氮气含量条件的氮化铜薄膜样品，利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、纳米压痕仪对样品的表面形貌、颗粒大小、晶体结构及微观力学性能进行了表征。利用飞秒激光对样品进行了初步的烧蚀实验。结果表明，随着氮气含量增加，氮化铜薄膜的择优生长晶面从(111)晶面转变为(100)晶面，晶粒尺寸交小，薄膜的显微硬度和接触刚度增加;而且激光脉冲使薄膜微观结构、成分和光学性质发生变化。