近年来，伴随着超快激光技术的发展与成熟以及相关产品的商业化普及，飞秒激光迅速被各行各业所重视。在材料精细加工方面，飞秒激光由于其超短的脉冲持续时间以及超强的峰值功率等特点已逐渐发展成为一种便捷、有效的新工具，有效解决了长脉冲激光加工所引起的热熔化等问题。事实上，如果将飞秒激光通量降低到材料损伤阈值以下时，在材料表面的激光照射区域内会形成多种具有特殊的微纳结构，且其特征尺寸一般比入射波长小。　　本论文将近红外飞秒激光（中心波长800 nm）经过非线性倍频输出的双色激光脉冲以共线方式照射在金属钼表面，并在其表面诱导形成二维周期性阵列结构，我们应用了两个不同的实验装置对表面二维结构的形貌特征及其形成机理进行了系统探究。　　论文的主要研究结果概括如下:　　(1)通过应用非线性倍频技术输出的双色飞秒激光脉冲，首次在金属钼制备了二维亚波长周期条纹阵列结构，实验获得了两束激光功率配比和样品扫描速度对二维结构形成及其空间周期变化的影响情况。　　(2)实验研究了倍频晶体方位角旋转对样品表面二维周期阵列结构的影响，观测到了阵列结构排列方向和空间周期在一定范围的变化情况;并通过实验比较分析，获知材料表面二维结构的形成不是两束激光分别作用的简单叠加，而是由于它们作用过程中的相互关联所导致。　　(3)基于泵浦—探测实验光路设计，得到了双色飞秒激光在光强、偏振态、以及延迟时间等方面的自由调谐，重点研究了双波长线偏振飞秒激光在不同延迟时间入射时对材料表面形成二维周期阵列结构的影响，并对其中的物理机制进行了初步解释。