飞秒激光烧蚀技术在微加工领域有着广泛的应用。飞秒激光整形技术通过改变脉冲形状、位相等,可以对烧蚀过程进行更精准的调控。本文应用飞秒激光整形脉冲烧蚀多晶Cu,对烧蚀区域的表面形貌进行优化控制研究。具体研究内容如下:首先,应用Sine位相整形脉冲序列烧蚀多晶Cu材料,探究烧蚀区域表面形貌以及内径和外径的变化规律。研究发现烧蚀区域表面形貌受到整形脉冲序列的能量通量、时域结构以及子脉冲间隔的影响。在A=1.54和A=3.05两个条件下,随着子脉冲间隔的增加,不同能量通量条件下烧蚀区域内径均有减小的趋势。在能量通量为27.85 J/cm~2时,随子脉冲间隔增加,内径的变化均呈现出一定的周期性振荡变化,这与等离子体屏蔽效应密切相关。在两个较低能量通量条件下,外径随子脉冲间隔增加而变小。在高能量通量条件下外径随子脉冲间隔的增加而变大,这是由于等离子体屏蔽效应是获得烧蚀外径的正面机制,在较高能量通量条件下等离子体屏蔽效应更强,所以外径有缓慢的增长趋势。其次,研究了Alpha位相和三次位相整形脉冲序列对多晶Cu材料的烧蚀区域表面形貌的影响。研究发现在最低能量通量条件下,烧蚀区域内部均未出现强烧蚀结构,在其它两个较高能量通量条件下,烧蚀区域内部出现了强烧蚀结构。我们计算了不同能量通量条件下的整形脉冲序列在不同条件下的有效烧蚀区域的占比,发现在最大能量通量条件下,应用Sine位相整形脉冲序列A=1.54时有效烧蚀区域占比最大,烧蚀效率最高,为最佳烧蚀条件。