近年来，纳米材料由于其独特性质引起了人们的广泛兴趣并且已经被大量运用于光学、光电子学、化学催化、生物传感等方面。因此，研发新技术来制备纳米材料对纳米科学和技术的发展就显得尤为重要。飞秒激光由于具有高峰值功率、窄脉冲宽度等特点可以实现对不同材料的精细加工，也被成功地运用于纳米材料的制备。飞秒激光可以在很多材料表面诱导出各种微纳结构，如表面周期结构、锥状凸起阵列等。除此之外，飞秒激光还被用来制备纯度较高、尺寸分布较广的纳米颗粒。　　本论文围绕飞秒激光烧蚀制备硅纳米颗粒和氧化锌/锌纳米结构展开研究，从理论和实验上研究了金属薄膜对硅颗粒散射性质的影响和氧化锌/锌纳米结构的非线性光学性质。全文分为以下五章:　　第一章介绍了飞秒激光诱导微结构的特点和纳米颗粒的制备方法以及目前国内外对氧化锌和硅颗粒的研究进展和本课题的研究意义。　　第二章简要介绍了用于模拟纳米结构光学特性的常用数值方法——时域有限差分法。　　第三章主要介绍了通过飞秒激光烧蚀制备出氧化锌/锌纳米结构，并对该结构的非线性光学性质进行了研究。与传统化学方法制各的氧化锌纳米棒相比，我们发现氧化锌/锌纳米结构的荧光远远强于前者，这一现象可以通过测量两种样品的荧光寿命以及对氧化锌/锌纳米结构场分布的数值模拟进行解释。　　第四章主要对硅颗粒展开研究，我们通过数值模拟和实验测量金属薄膜对硅纳米球散射的影响。实验上测得半高宽仅为25 nm的共振峰，且在共振峰长波方向存在散射零点，通过数值模拟证明了该结果并且发现硅纳米球的形状对共振峰的半高宽有很大影响。此外，我们还通过实验和数值模拟证明了硅颗粒周围折射率改变对其前向散射的影响。　　第五章总结本论文的主要工作，并对目前研究存在的不足及研究前景进行了讨论。