近年来，伴随着超短脉冲激光技术的快速发展与成熟，以及相关商业化激光系统的普及应用，飞秒激光脉冲作为一种新兴的微细加工技术手段受到人们愈来愈多的关注，并且已在金属、半导体和透明介质等材料表面或内部实现了微纳米量级上的加工、修复、制作和改性，解决了实际应用中的一些关键技术问题。与传统超精细工艺相比较，它具有直写操作、灵活方便、速度快、成本低等优点。目前飞秒激光微纳米加工技术已在物理、信息、材料、机械和生物医疗等领域内得到了广泛应用。尽管如此，这一技术仍有许多重要问题尚未完全清楚:例如飞秒激光作用下材料表面微纳结构形成的物理机制、动力学特征，以及如何有效操控这些微纳结构的产生过程等。　　 本文主要是利用泵浦探测的基本原理，通过采用两束具有延迟时间的飞秒激光脉冲，对金属铜表面产生微纳结构的超快动态特性进行了探索研究。实验中，通过分别改变两束激光的入射光通量、线偏振方向和偏振态等参数，测量和分析了产生的亚波长条纹结构形貌特征随脉冲延迟时间的变化关系，并对其中涉及的物理过程给予了初步的理论分析。主要内容包括：⑴在保持两束激光具有相同线偏振方向的情况下，观测了入射激光通量和脉冲延迟时间对材料表面周期性亚波长条纹结构产生的影响，发现了较大延迟时间时表面条纹结构的清晰度降低且出现热熔迹象。⑵研究了两束平行入射飞秒激光的线偏振方向具有不同夹角时，材料表面亚波长条纹结构产生随脉冲延迟时间的变化关系。首次发现了其中条纹结构倾斜度、周期和占空比等特性在0～8 ps延迟时间范围内的振荡变化的物理规律，理论分析认为它与材料中相干光学声子及其瞬态物理性能的出现紧密相关。⑶在调整两束飞秒激光分别具有线偏振和圆偏振态的情况下，研究了不同延迟时间的双脉冲激光对材料表面微纳结构产生的影响。首次获得了在周期亚波长条纹表面覆盖有纳米量级圆形斑粒规则分布的多级复杂表面结构。不仅如此，当圆偏光滞后于线偏光入射时，条纹结构沟槽内还出现了纳米圆球状的颗粒分布。本文的研究结果对于未来深入理解材料在飞秒激光激发下产生的瞬态物理特性，以及利用该特性对材料进行纳米量级的结构调控和器件制备等具有重要的参考价值和启示作用。