隨著(zhù)激光技術(shù)的發(fā)展，激光器向著(zhù)更快脈沖、更高能量、更短波長(cháng)的方向邁進(jìn)，這給激光材料加工帶來(lái)了革命性的進(jìn)步。這主要體現在超快脈沖激光加工可以得到遠高于長(cháng)脈沖激光加工的精度，最高可以達到亞微米甚至納米。超快脈沖激光除了可以進(jìn)行材料切割打孔等基本加工之外，還能夠實(shí)現材料表面的加工與改性，對透明材料內部的加工與改性，實(shí)現了其他加工方法無(wú)法實(shí)現的高精度、復雜形狀元器件的加工。
另外超快脈沖激光幾乎可以與任何材料相互作用，可用于激光加工的材料不受限制。對于超硬、易碎、高熔點(diǎn)、易爆等材料的加工，更具有其他方法所無(wú)法匹敵的優(yōu)勢。
由于飛秒激光的超快速時(shí)間和超高峰值功率的特性，在飛秒激光用于材料加工時(shí)，具有如此高峰值光強和極短持續時(shí)間的光脈沖與物質(zhì)相互作用，能夠以極快的速度將其全部能量注入到很小的作用區域，瞬間內的高能量密度沉積將使電子的吸收和運動(dòng)方式發(fā)生變化，避免了激光線(xiàn)性吸收而導致能量轉移和擴散等的影響，從而在根本上改變了激光與物質(zhì)相互作用的方式，使飛秒激光加工成為具有超高精度，超高空間分辨率，以及性的材料適應性的非熱熔冷處理過(guò)程，開(kāi)創(chuàng )了激光加工的嶄新領(lǐng)域。
飛秒激光加工是基于多光子非線(xiàn)性吸收和電離機制，而不是光子能量線(xiàn)性吸收而形成的熱積累，因此，避免了熱傳導效應。當飛秒光脈沖作用于材料的表面或者透明材料的內部，由于光脈沖的持續時(shí)間極短，光脈沖的作用區域極小，光強度高，通過(guò)非線(xiàn)性吸收過(guò)程，激光脈沖的能量來(lái)不及向作用點(diǎn)周?chē)鷤鬟f，光脈沖的作用過(guò)程或者加工過(guò)程就已經(jīng)結束，因此產(chǎn)生的熱量幾乎可以忽略不計，被加工的材料幾乎沒(méi)有熱損傷。
