近年来，超短超强激光技术的快速发展在全球范围内掀起了强场物理研究和应用的热潮，其中基于激光等离子体相互作用的新型粒子加速器和超快光源研究取得了尤其突出的进展。对于这些技术进一步的发展，对激光等离子体相互作用的精准控制和精细诊断能力至关重要。我们成功地发展了一套基于自动反馈优化的全光学方法，可以在气体和等离子体中制造出任意空间密度分布的等离子体结构，能精准控制复杂等离子体结构的产生及对其重要参数的精细诊断。该方法类似于半导体元件制造过程中的光学蚀刻方法：采用线聚焦后强度超过光场游离阈值的激光脉冲，经过特定结构的光罩后成像到目标气体中，通过电离加热及流体膨胀等过程完全去除或降低光罩透光区内的气体或等离子体密度。这些新型等离子结构有望大大扩展当前激光等离子体物理实验研究的范围，为产生丰富的新物理提供了可能性，并有望在等离子体尾波场加速器(可控注入与多级加速)、X射线激光、太赫兹脉冲源等研究领域的未来发展中产生重要影响。