近年来,随着科学技术和工业水平的不断进步,激光加工技术已经发展到了微米、纳米级别,飞秒激光加工因其操作简单、效率高和加工精度高的特性广泛地被应用在科学研究、医学和工业制造领域。飞秒激光烧蚀是飞秒激光加工的基础,飞秒脉冲由于脉宽极短,峰值功率极高,相比于长脉冲加工带来了诸如加工精度高、热影响区小等优势,烧蚀现象和机理也比较复杂,近年来被广泛地研究和讨论。本文基于飞秒激光在单晶硅上的单脉冲和多脉冲实验,在焦面、前焦面和后焦面上研究不同激光参数、环境参数对表面烧蚀的影响。测量单晶硅的烧蚀阈值,研究不同脉冲能量下非晶化、氧化和烧蚀现象,寻找最优加工参数。飞秒激光离焦划线的过程中,观察到了均匀非晶化白线的产生和二次扫描重结晶的现象;飞秒激光离焦打点的过程中观察到了因为强聚焦产生的等离子体而干扰后续脉冲造成光斑扭曲的现象,发现了两种不同类型物镜下产生的同心环结构和两种不一致的实验现象,通过仿真和巧妙的实验对这些现象进行推理和论证,认为这些现象和差异是透镜衍射和球差造成的结果;在使用油镜进行离焦飞秒激光烧蚀研究的过程中,我们同样发现了类似的同心环结构,认为这是由于第二个脉冲穿过由第一个脉冲在高度黏性液体中产生的气泡时,通过折射和干涉作用形成的。