金刚石具有优异的物理和化学性能，在工业生产和日常生活中发挥着越来越重要的作用。但是，高硬度和极佳的化学稳定性使得金刚石的加工和抛光非常困难，尽管近年来激光抛光金刚石的技术逐渐成熟，但依然存在一些问题没有解决。此外，作为目前主流的制膜技术，脉冲激光沉积技术已经取得了巨大的成功，但在与碳材料制备的结合方面，国内外相关报道依然较少。基于此，本论文以准分子激光为技术手段，通过LP(laser polishing)和PLD(pulsed laser deposition)工艺，探索激光与固态碳、气相碳的相互作用时的现象，对工艺过程中所形成的气相碳和固态碳进行表征，分析其中的机理，探讨准分子激光在上述工艺中的应用。　　实验发现，248nm紫外低频脉冲激光辐刻单晶金刚石的机理以光化学作用为主，热效应较小。激光对金刚石的辐刻速率受激光脉冲频率影响显著，且存在一个频率阈值，低于该阈值时辐刻速率随脉冲频率的增大而增大，高于该阈值时则不再明显变化。出现这种现象的原因是因为等离子体的存在，当脉冲频率大于等离子体的复合频率时，激光能量会被阻挡，从而辐刻速率几乎不再增加。此外，在辐刻产生的等离子体中，出现C1、C2和C3三种激元，其中以C3为主，且其复合频率小于C1、C2两种。对于多晶金刚石，激光辐刻后产生了较多的石墨相，表明晶界的存在引起金刚石对脉冲激光的吸收增强，导致热效应增大，进而启动了激光与多晶金刚石表面的石墨化及石墨升华去除机制。此外，实验还发现在空气中对多晶金刚石进行抛光，其抛光速率要高于真空中，但表面质量较差。通过激光预抛光后的金刚石，再结合机械抛光，可以大大提升抛光效率，并提高抛光质量。最后，采用248nm，单脉冲能量500～700mJ，频率1～10Hz的紫外脉冲激光辐刻单晶金刚石，并在距离0.8cm～1.2cm的(100)单晶硅或(400)单晶金刚石上沉积，获得了不同的凝聚相。根据形貌将其分为三类:团簇状、晶胞状和碎片状。同时，归纳了它们的形成条件:沉积距离过远(1cm以上)，或脉冲频率1Hz，脉冲能量600mJ以下时，等离子体到达基底时能量不足，只能形成碎片状的无定形碳;当沉积距离在0.8～1cm，脉冲能量600mJ以上，脉冲频率1Hz以上5Hz以下时，凝聚相呈现晶胞状;同样的沉积距离和脉冲能量，当脉冲频率达到5Hz及以上，则凝聚相形态为团簇状。此外，还对衬底进行了激光加热或液氮冷却，发现温度也是影响凝聚相的一个重要因素，且与理论模拟的结果趋于一致，即温度越高，粒子的扩散速率也越高，越容易形成晶胞状结构，且表面区域均匀平整。