飞秒激光具有很强的的瞬时功率,但由于其脉冲时间极其微短,远小于材料内部受激电子转移,转化所释放的时间相对于普通激光加工具有无融化区、无热影响区、无冲击波和裂纹等优点,且飞秒激光加工还具有低耗性、高效性、精确性及加工方式多样性。现如今被广泛应用于精密加工、生物体组织加工、特殊材料加工等其他方面,并具有良好的发展前景。本文将阐述国内外近几年来飞秒激光在刻蚀加工超硬材料上的研究进展。在超硬材料加工上飞秒激光加工具有独特的加工优势,即使在金刚石这种硬质材料上也能实行精密的超难度加工。国内外研究人员就飞秒激光在超硬材料上加工开展了大量的研究,如用飞秒激光加工硅、金刚石、氟化钙、化学强化玻璃等材料。研究表明,飞秒激光在这些超硬材料上加工相对于其他加工确实具有独特的优势。可实现精准的各种槽面的制造,快速的材料去除率(每秒接近0.004mm~3的材料去除率),制造分离金刚石薄膜、无损伤切割、高比例复杂材料(直径几微米,长度几百微米)的制造加工等。这些超精密加工的效果以常规的加工方法是很难完成的。另外,在表面微加工中飞秒激光也展现出其独特的优势,目前国内外学者就其表面微加工也开展了很多相关性研究,飞秒激光不但可在材料表面制造各式各样的图案,诱导纳米结构控制材料表面摩擦系数(摩擦系数可达0.02),从而降低材料表面的粗糙度;还可实现材料表面上色、不同颜色的材料组合及表面纳米孔阵列;另外还可用于多光束干涉制造微纳图案、辅助化学刻蚀制造微流体通道等。所以在材料表面微加工上飞秒激光也具有很多潜在的应用前景。目前,飞秒激光在硬质材料加工研究上虽已取得很大的成就,但仍有一些需要改进的方面。如需要加大飞秒激光刻蚀机理及飞秒激光动力学的深入研究;开发辅助飞秒激光加工的软件建立模型,从而寻求最佳的加工参数;加大飞秒激光的应用范围和提高飞秒激光器的实用性。随着科技的不断发展,飞秒激光加工将在今后的特种加工中越来越受到人们的青睐。