本发明提供一种基于飞秒激光加工物相可调谐光学超表面的方法，通过利用飞秒激光直接在被加工样品表面进行直写加工，在不破坏材料的情况下，通过对脉冲能量的精准控制，调控了被加工样品的多种不同物相，使得其表面产生多种具有不同晶态程度的一致性、均匀性极好的光栅结构，从而形成光学超表面；实现了超表面光栅加工的高效性，克服了FIB切割、电子束掩膜加工等加工方式所具有的加工成本昂贵、加工效率低以及加工周期长等弊端，克服了传统烧蚀加工中，结构均匀性、一致性差的问题。