本发明公开的一种大尺寸光学元件裂纹损伤的飞秒激光修复方法，属于激光应用技术领域。本发明将高斯激光整形成具有时间延时的贝塞尔光束；通过掩膜板将石英的损伤区域置于其中，该区域即为待去除区域；通过贝塞尔光束在待去除区域中单点加工出具有深度的微孔阵列；将激光改性后的石英放于氢氟酸中，对改性立方体结构进行去除，此时裂纹区域也被去除，实现大尺寸光学元件裂纹损伤的飞秒激光修复。本发明利用双折射晶体将高斯激光产生双脉冲，增强激光在材料内的能量沉积效率。利用锥透镜以及4f系统生成高长径比的贝塞尔光束，增强激光的改性长度。利用飞行时间扫描辅助掩膜板加工在裂纹区域实现高效率、大面积、高一致性的微孔阵列加工。