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飞秒激光加工技术是微纳加工领域前沿技术,其具有真三维、高分辨、热影响小和加工材料广泛等优点。虽然传统的单点扫描加工工艺的已日趋成熟,但是其加工效率的低下导致了加工一个微结构太过耗时,成为飞秒激光技术产业化进程的主要障碍,因此,通过并行加工方式提高加工效率具有重要的研究价值和意义。随着空间光调制技术发展,利用空间光调制器加载计算全息图实现并行加工设计,不仅省去了原有并行加工中衍射光学元件制备的成本,而且多焦点阵列的灵活可控性满足了任意结构制备的要求。因此,基于空间光调制器的飞秒激光全息并行加工方法引起了广泛关注,它为提高飞秒激光加工效率提供了一个重要方向,为批量制备三维功能器件创造了一个有效途径。但是,作为一种新的研究课题,面对的问题还有很多,本论文给予这一事实展开研究工作。本文课题来源于安徽省高等学校自然科学基金重点项目(KJ2011A014),本文的主要研究内容如下:介绍了飞秒激光全息并行加工的发展过程及国内外主要的研究现状,在研究的基础之上,搭建了一套飞秒激光全息并行加工系统,并开发了一套集成加工点到加工点的扫描加工软件程序、焦点位置的自动对焦和存储读取的控制软件。针对飞秒激光全息并行加工中的若干问题展开研究工作。其一,对搭建的光学系统参数设计进行分析,指出现有系统的弊端所在,提出了改进设计方案,并且就现有条件提出合理设计全息图方案实现提高一致性研究办法。其二,零级光抑制问题,分析零级光对成像质量产生干扰的原由,论证采用闪耀光栅加发散播球面因子相互结合的全息图优化方法不仅实现了消除零级光的干扰问题,而且提高了再现像对入射光的能量利用率。其三,折射率失配问题,首先从点扩散函数出发分析折射率失配对光斑形貌的影响,对折射率失配引起的问题理论研究,本文通过全息算法设计计算全息图生成衍射光学元件,来优化补偿这种像差函数引起的焦点漂移和焦斑畸变问题。上述这些问题在微纳米加工和光学存储领域非常有意义,本文工作将为项目顺利完成和进一步研究深入研究工作打下良好的基础。