一种利用飞秒激光制备均匀、可控微透镜结构的方法，先将PMMA颗粒溶于甲苯，涂敷在黑色亚克力板上，固化得双层加工样片；然后搭建光路，光路包括飞秒激光器，飞秒激光器输出光经过第一反射镜使光路转90°，反射光依次经过衰减片、光圈、半波片、分光棱镜、快门、第二反射镜、聚焦物镜垂直照射在移动载物台的加工工位上，飞秒激光器、快门、移动载物台和电脑连接；再利用电脑调节飞秒激光器输出激光参数，将双层结构样片固定在移动载物台加工工位上，经飞秒激光照射，利用电脑控制移动载物台移动，本发明利用透明PMMA层和黑色亚克力板的光吸收率差异，使得膨胀区域与吸收区域的分离，使微透镜阵列结构不易破裂，提高了微透镜阵列直径和高度可控范围。