近几年,利用飞秒激光在金属表面直接诱导制备微纳米结构被认为是一种极具发展潜力的表面微纳米结构制备技术,这种表面结构可调节及控制金属表面的光学特性。所制备出带有表面微纳结构的金属材料在热光伏发电、太阳能吸收体、热辐射源、探测器以及生物光子学等领域有着广泛的应用。本文主要开展了飞秒激光在金属表面定点和扫描两种辐照方式制备表面微纳结构的实验研究。在定点辐照金属铝的实验中,通过脉冲累加成功地在铝表面制备出了具有纳米尺度周期的激光诱导表面结构(NC-LIPSS),并应用双温模型和麦克斯韦加内特理论进行了数值计算,计算结果很好地解释了实验中观察到的现象。同时,我们也进行了扫描方式辐照制备大面积金属表面微纳米结构的实验研究。通过控制各种实验条件,在铝合金表面实现了棕色、灰色、深金色、黑色、浅金色、青木色、白色等七种不同颜色的金属表面,并且在金属Mo表面制备出大面积纳米周期的光栅结构。这种金属表面光栅结构使其在不同观察方向上呈现出不同的颜色。另外,我们在铝合金和钛表面成功制备出了“黑金属”,其反射率测量结果表明这种黑金属在紫外-可见-红外波段(200-2500nm)的光反射率可控制在低于10%。最后,本文讨论了金属表面微纳米结构对其表面颜色和吸收率影响的物理机制。