本论文主要研究了飞秒激光烧蚀高定向热解石墨(HOPG)和铝靶两种固体材料的超快动态过程，并提出了一种利用相干光照明的纹影成像装置检测飞秒激光烧蚀喷射物相位的新方法。论文的主要内容如下:　　 (1)利用泵浦-探测技术研究了0.33～20 J/cm2不同激光流量下50 fs脉冲激光烧蚀HOPG在0～9 ns时间延迟内的超快动态过程。实验发现，当激光流量从20 J/cm2逐渐下降到0.33 J/cm2时，飞秒脉冲激光烧蚀高定向热解石墨的物理机制逐渐从光热机制向光机械机制过渡，烧蚀喷射物中大颗粒物质也逐渐增多，颗粒的尺寸也越来越大，说明光机械机制导致的应力释放更有利于物质去除。此外我们还比较了高定向热解石墨与铝靶在相同条件下激光烧蚀的异同，发现靶材的吸收系数是影响两种材料烧蚀过程差异的主要因素。实验中我们还观察到了随着激光辐照到石墨表面上光斑面积的增大，空气冲击波的维度从三维向一维变化的过程，与Sedov-Taylor公式相符合。　　 (2)提出了一种利用相干光照明的纹影成像装置测量物质相位的新方法。该相位检测方法使用相干平行光作为成像照明光，利用未透过待测样品的背景光作为参考光，借助透过样品后在纹影装置刀口处衍射的相干照明光与待测样品外未透过待测样品的背景光之间的干涉，来检测样品的相位。我们通过Matlab数值模拟了使用这种方法对各种不同形状与相位分布的相位片的成像过程，发现了当刀口沿水平方向放置时相位片像以外的上、下两侧的光场强度发生了有规律的变化，相应的相位片上、下两侧选定区域的光场强度差与相位片相位值之间的函数关系遵从简单的正弦函数变化的规律。该相位检测方法最大的优点是能够清晰地反映被测样品2mπ或(2m+1)π(m为整数)的相位改变。　　 (3)利用上边提出的这种新型相位检测方法，结合泵浦-探测技术，研究了激光流量为5.4 J/cm2的50 fs脉冲激光烧蚀铝靶产生的喷射物的超快相位演化过程。实验发现，烧蚀过程中形成的喷射物可分为三个相位独立演化的区域，分别与等离子体态的喷射物、后续的垂直靶面喷射的大颗粒物质和冲击波向对应。其中，等离子体态的喷射物在0～9.0 ns的时间延迟内，由于自身的膨胀和电子复合作用，相位变化超过π;而后续的垂直靶面的大颗粒喷射物在此时间内的相位变化没有超过π;冲击波的相位值始终介于0和π之间。