近年来，飞秒激光因其峰值强度高、亚微米量级的加工精度等特点，在纳米结构制备和纳米材料加工方面占有重要地位。但是在大多数的飞秒激光与材料相互作用的实验研究中，并没有考虑飞秒激光的偏振性对实验结果的影响。针对以上问题，本文对飞秒激光应用于材料表面周期条纹结构制备的理论进行了初步的探讨。然后在Si材料表面进行了周期条纹制备的实验研究，并且研究了影响条纹方向的因素。实验研究结果表明，条纹能在很大的条件范围内产生，但是只有飞秒激光的强度在Si材料的损伤阈值附近时，该条纹才是完整的。并且Si材料表面的周期条纹结构在很大程度上依赖于飞秒激光的偏振性。而且材料表面的周期条纹会改变其表面的光学特性，这在未来可能会开辟出一些新的应用领域。因此，开展飞秒激光制备硅基微结构的研究有很重要的现实意义。　　本论文对飞秒激光辐照硅表面制备的周期波纹结构进行了部分的理论和实验研究。论文的主要内容包括：　　（1）阐述了飞秒激光微加工的特点与应用,介绍了飞秒激光微加工的发展与应用现状,总结了激光辐照下材料表面周期波纹的产生机制,重点讨论了激光辐照材料引起的相干受激光散射过程的机制和飞秒激光与材料相互作用的物理机制。并简单介绍了材料表面形成的条纹的特性。　　（2）介绍了飞秒激光微加工系统，重点阐述了掺钛蓝宝石飞秒激光器的工作原理以及各部分的性能参数。详细介绍了我们实验中自行设计的微加工系统光路，并且讲述了完整的微加工过程。　　（3）通过实验在Si材料表面制备了两种不同的周期波纹结构，一种与中心波长接近的常见周期波纹结构和一种宽条纹间距的周期波纹结构，并在云母材料表面制备出了类似的宽条纹间距周期波纹结构。通过自行设计的实验光路研究了Si材料表面周期条纹方向与飞秒激光偏振方向之间的关系，结果发现条纹方向与激光偏振方向垂直。　　（4）展望了未来飞秒激光微加工技术广泛的应用前景，并详细介绍了下一步飞秒激光微纳加工研究工作的计划。　　论文的主要创新点：　　通过实验探究了在Si材料表面制备条纹的最佳条件，最终制备了清晰可辨的周期波纹结构。并通过在自行设计的实验光路中，使用可旋转的格兰-泰勒棱镜改变飞秒激光光束的偏振方向,研究了Si材料表面周期条纹方向与飞秒激光偏振方向之间的关系,最终得出了二者相互垂直的结论。