光与凝聚态物质的相互作用包含非常丰富的物理内涵，激光技术的发展更是大大扩宽了相互作用的类型。我们可以用激光作用于凝聚态物质，探测其谱学信息。激光器的锁模技术可以使得单个光脉冲的时间宽度可以达到飞秒(10-15s)量级甚至更短，这给了人们提供了一把时间上的超精细的尺子，使得度量凝聚态物质中发生的亚皮秒的超快动力学过程成为可能，超快泵浦-探测技术应运而生。泵浦-探测技术的本质是先用一束泵浦光去激发样品，使得其到达非平衡状态;而另一束随后到达的探测光去探测样品从非平衡态弛豫回到平衡的基态的过程中各个时间点上的物性的相应变化（例如反射率或透射率等）。我们还可以用激光去激发凝聚态物质中的晶格振动，产生声波;也可以利用激光的高能量密度的优势去烧蚀金属，在溶液中重新聚合，制备金属纳米结构。本论文的研究内容涉及了超快光脉冲和凝聚态物质的三种形式:(1)光与超导体的相互作用，超快泵浦-探测技术研究单层FeSe/SrTiO3的超导性质;(2)光致固体发出声波，多层石墨烯片在超快光脉冲的激发下发出声音和声波的相干调控;(3)激光烧蚀制备纳米孔，超快激光在包覆剂溶液中烧蚀银片，制备出超小的纳米孔，并实现了对孔径的调控。　　我们利用时间分辨泵浦-探测光谱研究了SrTiO3衬底上生长的单个原胞厚度的FeSe薄膜的界面超导体的超快动力学过程。通过测量光激发下的准粒子的密度和寿命对于温度的依赖关系，我们清晰地分辨出了超导相变，同时获得其超导相变温度为68(-5/+2)K，超导能隙△(0)为20.2±1.5meV。特别是，我们通过准粒子寿命，我们测量得到了电子-声子耦合常数为0.48，证明了电-声子耦合作用在单层FeSe/ SrTiO3的高温超导中可能起到了关键作用。我们还在覆盖层FeTe中观察到了声学支声子，它为配对玻色子提供了额外的衰减通道，从而导致配对胶水（例如可能的声子等玻色子）密度的减小或能量的降低，从而阐释了为何有覆盖层的单层FeSe超导体的Tc要低于原位测量的无覆盖层的单层FeSe的Tc。该工作是首次运用超快光谱方法在单原胞厚度的原子尺度体系上观测到超导相变。单个原子层的光学反射信号微弱，而且还需要排除覆盖保护层的干扰，我们克服了实验挑战，优选了覆盖层厚度，最终分辨出了超导相变信息。　　石墨烯有很多优异的性质源于它独特的大能量窗口上保有的Dirac型的电子态，例如其高电子迁移率。石墨烯中特别强的电子-声子耦合作用导致了它具备超高的光-热转换效率，可以被应用于能源领域。通过统合石墨烯（因为Dirac锥形电子结构导致的）对光的吸收率不依赖于波长和其高效的光-热转换效率这两大优势，我们实现了利用飞秒激光脉冲激发多层石墨烯层产生声波。我们证实了该光致发声现象背后的物理机制是光-热-声的能量转换过程。更进一步地，通过调节激光脉冲的重复频率我们实现了对声波相位和幅度的相干调控。该工作第一次详尽地研究了固体里的光致发声（人耳可听）这一物理现象，为石墨烯的应用打开了一个全新的领域，例如远距离无接触的扬声器，光控声音设备等。　　我们通过应用飞秒脉冲激光对包覆剂溶液中银片的烧蚀制备出了内嵌平均孔径为2nm超小的纳米孔结构的银薄膜。超快激光脉冲烧蚀银片到了远离平衡态的激发态，导致银离子及其颗粒被打出银片，并在溶液中慢慢地被包覆剂分子引导生长生成银薄膜。在这个逐渐生长的过程中，包覆剂的分子逐渐被生长中的银薄膜包围，导致薄膜上分布着分立的超小纳米孔。特别是:我们实现了利用不同的分子来调控孔径的大小。我们的工作提升了光学手段制备出的纳米尺度结构的应用范围，例如近场孔径探针，成像掩板，磁等离子共振和单个纳米孔生物探测。