飞秒激光直写技术是一种利用飞秒激光对基片表面的光刻胶实施曝光、显影后得到所要求结构的激光加工技术。它可以在尺寸上实现微纳级别的加工,并且可以通过电脑控制高精度位移台、振镜等机械器件实现高精度三维结构的制备。飞秒激光聚焦光斑中心的能量密度很高,可以作用于光刻胶使其发生基于双光子吸收的双光子聚合（TPP）反应实现超衍射极限的微纳加工。然而,在实际应用中,人们对激光加工的速度和效率有一定的要求,例如,大规模加工阵列结构需要耗费大量时间成为实际应用中的一大障碍。于是,人们开始利用各种方案对入射光进行改造,使一束入射光分成多束光,这样可以成倍的提高加工效率。随着微纳加工的快速发展和空间光调制器的普及,在所有分光的方案中利用相位型液晶空间光调制器（SLM）进行光场调控因灵活性高和适用范围广而得到人们的广泛关注。通过电脑设计不同的相位图,可以调制入射的飞秒激光束成点阵光斑、图形化光场、特殊光斑等,满足不同的加工要求,提高加工效率。本论文的主要内容如下:1.提出了一种多焦点并行加工光栅和微透镜阵列的方法,主要利用矢量迭代优化算法,设计生成了多焦点的纯相位分布图。利用空间光调制器和纯相位分布图,可以将入射光调制成为所需的多焦点阵列。以1×11个点阵结构和5×5个点阵结构为例,利用飞秒激光加工系统结合空间光调制器实现了11路和25路激光的并行加工,可以同时制备11条纳米级宽度的光栅结构和25个微透镜结构,验证了矢量迭代优化算法可以产生高均匀度的多焦点,利用该迭代优化算法可生成任意的高均匀度多焦点阵列,提高飞秒激光微纳加工的效率和速度。2.为了实现多焦点同时可控的动态激光微纳加工,分别设计多个焦点不同运动轨迹,基于复振幅编码方法得出一组纯相位分布图,利用空间光调制器动态加载纯相位分布图,从而达到了调控入射光的目的实现了多个焦点同时移动。利用自主搭建的飞秒激光加工系统,可实现多焦点可控的并行加工。通过控制加工点数与空间光调制器动态加载相位图的速度调节加工激光光斑的移动速度,可以优化所加工结构的质量。利用这一加工方法,成功实现了不同结构的加工。3.根据理查德-沃夫（Richards-wolf）矢量衍射积分理论推导出了任意偏振阶数的圆柱矢量光束的电场强度和磁场强度的一重积分表达形式。基于此积分表达式,数值模拟了光场和磁场在不同偏振阶数下的强度分布,给出了紧聚焦场下的三维强度分布。研究发现,通过改变极化偏振阶数可以改变径向和方位极化分量的空间分布和权重,从而产生不同的复杂电场分布。进一步,基于所求出的电场和磁场的一重积分表达式,研究了金属微粒在高阶圆柱矢量紧聚焦光束中的力学效应。通过模拟研究发现,具有任意偏振分布矢量光束可以产生多个稳定的光力捕获势。矢量光场因具有特殊的紧聚焦性质有望在飞秒激光微纳加工中实现特殊的应用价值。