本文主要对基于电子动态调控的飞秒激光诱导金属表面周期性结构进行研究。飞秒激光作为一种飞秒量级的脉冲激光，与长脉冲激光或者连续激光等加工方法相比，具有小热影响区、高峰值功率、高加工精度等优势，是一种先进的微/纳制造技术。由于飞秒激光加工技术具有上述独特优势，已有众多国内外科研人员在飞秒激光微/纳加工领域进行了大量的工作，但在一些方面仍存在不足。例如，飞秒激光对材料表面进行改性时，在一定条件下会产生表面周期性波纹结构。对这种周期性波纹结构的形成机理目前在学术界还处于探讨阶段，其形貌的定向调控研究也还不够系统。本课题正是基于上述背景提出。论文系统地讨论了飞秒激光与金属材料相互作用的机理，基于电子动态调控理论，通过调节激光加工参数（脉冲能量、扫描速度、偏振方向、延迟时间），最终达到对金属材料表面周期性结构进行高效率、高精度可控加工的目的。本人主要研究工作可概括为以下四个方面：1.简述课题的研究背景，对相关内容的国内外研究现状进行了综述。2.研究了飞秒激光与金属材料相互作用的机理，总结并归纳出飞秒激光加工金属表面周期性结构的理论依据。3.飞秒激光单脉冲加工金属材料实验。1）、研究单脉冲下脉冲能量、扫描速度（脉冲个数）对不同材料（铝、镍、硅）表面形貌的影响。2）、研究偏振方向对不同材料（铝、镍、硅）材料表面形貌的影响。4.飞秒激光脉冲序列加工金属材料实验。1）、研究双脉冲下脉冲延迟时间对金属镍表面周期性结构形貌的影响。2）、与偏振方向相结合，研究二者共同作用的结果。由实验结果可以得到以下几点结论：1、在飞秒激光单脉冲条件下，通过设计飞秒激光的脉冲能量、脉冲个数，可以在金属铝表面加工与偏振方向平行的裂纹结构。在金属铝表面进行扫线加工时，由于上述裂纹结构的擦除作用，偏振方向会对扫线表面形貌的质量产生重要影响。2、在飞秒激光单脉冲条件下，通过设计飞秒激光的脉冲能量、扫描速度和偏振方向，可以控制金属镍表面高频周期性波纹结构的产生。3、在飞秒激光脉冲序列条件下，通过设计延迟时间和偏振方向，可以对金属镍表面结构的周期和线宽等形貌进行精确控制。