連續(xù)激光三維微結(jié)構(gòu)直寫系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、三維激光直寫系統(tǒng)是利用雙光子吸收效應(yīng)，把激光束聚焦后射入光刻膠，在聚焦中心區(qū)域內(nèi)一微小空間發(fā)生雙光子交聯(lián)反應(yīng)，而其他區(qū)域，因達不到發(fā)生雙光子吸收非線性效應(yīng)的光強閾值而不發(fā)生變化。控制激光聚集點在光刻膠內(nèi)的掃描路徑，就能曝光出設(shè)計的三維微納結(jié)構(gòu)。激光直寫技術(shù)具有無掩膜、成本低、操作方便等優(yōu)點，使其成為三維微結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的一個新的研究熱點。本文提出并驗證了一種基于473 nm連續(xù)激光器的三維激光直寫系統(tǒng)，討論了搭建基于雙光子吸收效應(yīng)的微納加工系

2、統(tǒng)的過程和方法，并制作出了微米級別的二維和三維結(jié)構(gòu)。研究內(nèi)容包括以下幾個方面：
　?。?）對激光直寫系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和方法的研究。介紹了雙光子吸收效應(yīng)的原理、特點和過程，推導(dǎo)出影響雙光子交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生幾率和發(fā)生范圍的主要因素。描述了搭建基于連續(xù)激光器的雙光子微納加工系統(tǒng)的方法和過程，包括光路調(diào)整、自動對焦、直寫坐標文件生成及掃描路徑優(yōu)化、水平誤差修正等。
　?。?）對工藝參數(shù)進行了優(yōu)化。通過實驗的方法，分析了激光功率、掃描速度、