本论文首先研究了飞秒脉冲光通过体全息光栅的衍射特性。结果发现，在不同耦合强度情况下，体全息光栅的各参量以及脉冲宽度对读出飞秒脉冲的衍射特性有很大的影响。通过数值计算，模拟了不同情况下的衍射飞秒脉冲光的频谱分布。在弱耦合时，由于光折变晶体的折射率调制度Δn0相对比较小，读出飞秒脉冲光的衍射效率很低，Δn0的增大或减小对衍射效率的影响非常小，读出光强度的变化基本可以忽略，因此可以简化Kogelnik耦合波方程来分析衍射脉冲光的频谱分布与读出飞秒脉冲光的脉冲宽度Δτ、体全息光栅的周期∧，厚度d之间的关系。而在强耦合时，光折变晶体的折射率调制振幅Δn0的变化将极大的影响衍射脉冲光的各频谱成分的衍射效率的分布。符合Bragg条件的读出脉冲光波长部分衍射效率随Δn0呈周期性变化，通过选取适当的参量数值，理论上可以得到复杂频谱分布的衍射脉冲光。　　 另外还研究了飞秒脉冲对玻璃基底金属铬层模板的烧蚀特性。建立了飞秒脉冲在时域积分上对金属膜层的烧蚀阈值模型。通常情况下，单脉冲的烧蚀阈值与脉冲的功率有关，低于阈值脉冲功率不可能引起飞秒加工。本文所要阐明的烧蚀阈值模型的新意主要是，通过控制双脉冲之间的延迟，说明了飞秒脉冲对金属铬层的烧蚀阈值不仅与脉冲的功率有关而且还与脉冲之间的间隔有紧密联系。这对本文作者更好的理解飞秒脉冲的烧蚀作用有重大的意义。同时还发现不同入射能量的脉冲和加工速率对烧蚀的质量和效率有密切联系，为了得到高的质量和效率，必须对入射飞秒脉冲光能量和加工速率进行优化。