本发明公开的时空频整形飞秒激光的半球谐振陀螺基座电极刻型方法，属于飞秒激光刻型应用技术领域。本发明包括飞秒激光加工子系统、脉冲时间整形器、空间光整形器、频域整形子系统、成像子系统、计算机控制系统和高精度五轴平移台。本发明通过将飞秒激光时域精确调制，抑制材料基底烧蚀和热弹性应力，实现基座电极刻型低基底损伤、低应力加工；通过圆形平顶光束空域整形调制，改善基座电极刻型边缘质量，同时匀化基底烧蚀，实现电极低基底粗糙度加工；通过激光倍频调制，使激光能量主要沉积于电极层，降低基座电极刻型中基底烧蚀程度。采用时空频整形飞秒激光，实现半球谐振陀螺基座电极高精度、低应力及低损伤刻型，提升惯性导航器件的综合性能。