可见光波段飞秒激光双光子微纳加工研究

J4 ›› 2014, Vol. 31 ›› Issue (4): 472-476.

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可见光波段飞秒激光双光子微纳加工研究

陈述，郑美玲，董贤子，段宣明，赵震声

1 中国科学院理化技术研究所，北京 100190； 2 中国科学院重庆绿色智能技术研究院，重庆401122； 3 中国科学院大学，北京100049

出版日期:2014-07-28 发布日期:2014-07-30
通讯作者: 赵震声（1954- ），研究员，博士生导师，主要从事激光技术及应用等方面的研究。 E-mail:zhaozhsh@mail.ipc.ac.cn
作者简介:陈述（1986- ），博士生，研究方向为飞秒激光微纳加工。Email：chenshu@mail.ipc.ac.cn
基金资助:
国家自然科学基金(61275171，91123032，61275048，61205194)，科技部国家纳米重大研究计划项目(2010CB934100)资助

Femtosecond laser two-photon micro/nanofabrication with visible wavelengths

CHEN Shu, ZHENG Mei-ling, DONG Xian-zi, DUAN Xuan-ming, ZHAO Zhen-sheng

1 Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China; 2.Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology, Chinese Academy of Sciences, Chongqing 401122, China; 3.Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Published:2014-07-28 Online:2014-07-30

摘要/Abstract

摘要： 基于矢量衍射理论，计算了多个可见光波段激光经紧聚焦后在焦点附近的双光子点扩散函数。计算结果表明，双光子吸收效应的作用区域随着波长的减小而减小。采用多个可见光波段飞秒激光光源进行了双光子光聚合加工，并对加工分辨率和加工阈值进行了分析。实验结果表明，在每个激光波长条件下，降低光子流密度能够提高加工分辨率；随着加工波长的减小，双光子加工的阈值逐渐降低。

关键词: 激光技术；分辨率；双光子加工；聚合阈值

Abstract: Two-photon point spread functions of several tightly focused visible lasers were calculated based on the vectorial diffraction theory. The calculated result shows that the two-photon absorption region reduces with the decrease of laser wavelength. Femtosecond laser sources with visible wavelengths were employed to perform the two-photon polymerization fabrication, and the fabrication resolution and threshold were analyzed. The experimental results indicate that lower photon flux density leads to the improvement of fabrication resolution and the decrease of laser wavelength causes the reduction of fabrication threshold.

Key words: laser techniques; resolution; two-photon fabrication; polymerization threshold

中图分类号:

TN249
TG665

陈述，郑美玲，董贤子，段宣明，赵震声. 可见光波段飞秒激光双光子微纳加工研究[J]. J4, 2014, 31(4): 472-476.

CHEN Shu, ZHENG Mei-ling, DONG Xian-zi, DUAN Xuan-ming, ZHAO Zhen-sheng. Femtosecond laser two-photon micro/nanofabrication with visible wavelengths[J]. J4, 2014, 31(4): 472-476.

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可见光波段飞秒激光双光子微纳加工研究

Femtosecond laser two-photon micro/nanofabrication with visible wavelengths

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