纳米颗粒由于其独特的形状和性能特征,在多个领域具有很好的研究价值和应用前景。使用飞秒激光产生纳米颗粒的方法具备快速稳定和可控的特点,已经成为制备纳米颗粒的先进手段之一。其中激光诱导前向转移技术,能够实现金属薄膜的微量物质转移,在基底上产生纳米颗粒。本文在此技术的基础上,采用了重复频率相对较高的光子晶体光纤激光器作为加工光源,对大面积、高效率产生纳米颗粒进行实验研究和理论分析。本论文工作主要包括以下几个部分:一、研究了使用重复频率为50 MHz的光纤飞秒激光器,诱导金属铜膜产生纳米颗粒。实验利用激光诱导前向转移技术,对比了点阵加工和线扫描两种不同加工手段的实验效果,对激光功率,扫描线间隔等因素对纳米颗粒产生的影响进行实验研究和机理分析。最终根据实验和理论分析,提出了本实验条件下产生最理想纳米颗粒的最佳条件,对其他高重频产生纳米颗粒的研究起到了参考指导作用。二、在50 MHz的实验经验和理论基础上,使用重复频率为500 KHz的光纤飞秒激光器进行铜膜材料转移,形成纳米结构薄膜的实验研究。通过控制飞秒激光光源参数,实现不同纳米结构薄膜的获取。首先在功率较低时,能够得到纳米团簇;随着功率升高,团簇尺寸变大;到达一定功率时,出现纳米线结构。通过对实验现象的观察分析,探讨了飞秒激光与材料相互作用时发生的物理过程。利用该机理,对20 nm,40 nm,200 nm三种厚度的铜膜在相同实验条件下的结果进行比较,获得了产生纳米团簇和纳米线结构薄膜的最佳条件。在探讨了飞秒激光与物质作用机理的同时,也为未来大规模生产纳米结构提供新思路。