飞秒激光切割加工的最大特点是与物质的热扩散时间相比，激光脉冲可以在极短的时间内向加工区注入能量。因此照射到材料中的能量在热扩散前，激光脉冲就已终止，因此能量没有在照射区域内的热扩散损失，可得到高效加工。例如，当激光切割加工脉冲宽度为1000fs时，即使是热扩散系数较大的金属，热扩散长度也只有10mm，金属表面吸收激光的区域也只有数纳米；当脉冲宽度为100fs时，激光照射时的热扩散长度只有lnm，基本可以忽略。

        因此，由于激光切割加工光斑的焦点中心区域的光密度极高，又无热扩散损失，使这一微小区域达到以往激光加工所无法达到的高温高密度状态，使极少的材料汽化获得很高的加工精度。例如对于比热为0.75×103J kgK-，密度为22×103kgm-3的石英材料来说脉冲能量为1uJ的入射激光在1um3的体积内被瞬间吸收所产生的温度约10K。
        若石英内部压力随温度变化的速率为2×103Pa/K，则这一温度所导致的压力可高达200GPa。在这种工作条件下，任何物质都将在瞬间内转变成气态的物质，实现加工过程。不仅如此，由于等离子体屏蔽的回避提高了能量耦合效率。
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