本发明涉及激光加工技术领域，并提供一种基于激光光束时空调制的高效抛光方法，包括：控制飞秒激光器输出飞秒激光；调整飞秒激光光路整形系统、飞秒激光偏振调整系统，使得飞秒激光脉冲平行入射到偏振合光镜中心；调整光路调整镜组中的空间角度，使得飞秒激光聚焦到工件的表面；观察示波器上显示的双激光脉冲延时序列与设定是否相同；若示波器上显示双激光脉冲延时序列与设定相同，则移动工作台面使得工件位于加工位置；若不相同，则断开脉冲序列调制器与飞秒激光器的连接，重置延时光反射镜位移台与参考光之间的距离；本发明通过时空调制的方法，得到了具有矩形光斑的双脉冲延时激光，从而实现对加工深度的精准控制。