飞秒激光脉冲具有极高的峰值光强,当它和透明介质作用时,通过多光子激发改变作用区的物理化学性质.且飞秒脉冲持续时间极短,激光辐射区的能量很难通过热扩散等逸出辐照区,激光与物质相互作用的范围被严格限定,热影响很小.因此飞秒激光微制备具有长脉冲无法比拟的高精度、低损伤,从而近几年在材料微制备领域引起了广泛的关注.另外,飞秒脉冲使得人们更精确地认识各种瞬态过程.该文主要研究飞秒激光在石英玻璃和LiNbO<,3>晶体中的微结构制备和结构形成分析.具体内容如下:利用飞秒激光松聚焦,在石英玻璃内沿传播方向形成长度达200微米的"丝"结构,从而在垂直于激光传播方向的平面内扫描激光焦点获得了折射率调制的体光栅、光束整形器.并研究了激光能量、扫描速度、扫描重复次数、结构周期对光栅折射率、衍射效率的影响,为石英玻璃中制备器件提供了经验规律.所得网格、回形及圆形光栅具有较好的衍射效果.应用飞秒激光在光折变材料纯LiNbO<,3>晶体中制备平面波导,探索在飞秒的尺度光生伏打效应对其中结构形成的影响,获得了具有光生伏打效应特征的双波导结构.所得波导具有较好的耦合效率.激光偏振对写入、读出有很大影响.并利用单脉冲分出的两束光干涉在光折变灵敏度更高的LiNbO<,3>:Fe中获得了光栅,这些光栅也是来自于光生伏打效应.并利用光栅衍射效率的变化研究晶体中电场建立、光栅形成的时间分辨过程.