仿生超疏水表面有许多突出的性能,如自清洁、抗腐蚀、有效防止微生物黏附及良好的抗结冰性等,因而具有非常重要的研究价值和广泛的应用前景。仿生主要包括表面结构形貌和特定功能两个方面。飞秒激光加工技术具有材料普适性强、加工精度高、可控性强等特点,在制备和调控特殊浸润性表面方面具有非常突出的优势。仿生结构的传统制备方法往往使用激光直写,然而其单次曝光点结构单一,对于复杂精细图案的加工需要逐点扫描,效率较低。基于液晶空间光调制器（Liquid Crystal on Silicon-Spatial Light Modulator,LCo S SLM）的飞秒激光时空干涉技术对空间光场的调制有更高的灵活性,可以一次性得到设计的任意图案,大大提升了加工速度。该方法尤其在不规则结构加工中具有显著优势,可以对自然界中生物的微观形貌进行模仿。本工作发展了基于空间光调制器的飞秒激光时空干涉方法,通过精确控制800 nm飞秒激光的能流密度和累积脉冲数,在两种金属表面高效率、高质量地制备了不同的仿生结构,并研究了不同激光条件照射下制备的微纳结构的润湿性,得到了如下主要结果:1.本文介绍并模拟了时空干涉飞秒激光装置的原理,展示了该装置调控二维光场的灵活性。利用该方法在316镜面不锈钢表面制备了双尺度的类鲨鱼皮肤微纳仿生结构。在激光能流密度为1.37 J/cm2,累积脉冲数为3040的条件下,材料表面的润湿性由亲水（接触角88°）转变为超疏水,所制备结构的接触角高达165°。并从元素含量变化结合润湿性模型分析了超疏水表面形成的原因。2.基于该技术在钛合金（Ti-6Al-4V）表面制备了类蝴蝶翅膀鳞片的仿生结构。材料表面的润湿性由亲水（接触角61°）转变为疏水。在激光能流密度为1.46J/cm2,累积脉冲数为50的条件下,加工结构为微米级乳突状结构并附着着周期性纳米条纹,接触角最大为134°,相比于未加工的钛合金表面增加了73°。本研究利用飞秒激光时空干涉加工方法灵活、高效的优势,在钛合金材料制备了稳定的疏水表面,有望将该材料应用于航空航天实现疏冰功能,为仿生结构制备提供了新思路。