CN113552718A - 一种微纳结构加工方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微纳结构加工方法及系统。该方法包括：根据微纳结构的形状确定焦平面内的焦斑轨迹；对焦斑轨迹进行离散处理；对每一离散点进行如下处理：确定焦平面坐标系中离散点的方位角以及离散点与焦平面坐标原点的距离；根据离散点的方位角确定输入光场偏振变化的方向矢量与输入光场坐标系x轴的夹角，根据离散点与焦平面坐标原点的距离计算输入光场偏振变化的周期；根据输入光场偏振变化的周期和所述夹角确定相位型全息光栅的透射函数；在空间光调制器上加载遵循透射函数的相位型全息光栅来对离散点进行加工。本发明基于光场波前偏振的动态调控实现焦斑的动态变化，从而实现对特定焦斑轨迹的控制，进而实现了相应微纳结构的加工。

Description

一种微纳结构加工方法及系统

技术领域

本发明涉及微纳结构加工领域，特别是涉及一种微纳结构加工方法及系统。

背景技术

现有技术中对微纳结构的加工一般是，加工工具不动，采用微移动平台移动加工样品，微移动平台根据微纳结构的形状带动加工样品沿相应形状的轨迹运动，实现加工样品上微纳结构的加工。

但由于微纳结构的尺寸很小，需要微移动品台具有很高的移动精度。而且，对于形状复杂的微纳结构，加工过程中微移动平台移动轨迹的控制十分困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于动态光场调控的微纳结构加工方法及系统，通过对光场的动态调控实现对微纳结构形状的加工。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种微纳结构加工方法，包括：

根据微纳结构的形状确定焦平面内的焦斑轨迹；

对所述焦斑轨迹进行离散处理，得到多个离散点；

对每一所述离散点进行如下处理：

确定焦平面坐标系中所述离散点的方位角以及所述离散点与焦平面坐标原点的距离；

根据所述离散点的方位角确定输入光场偏振变化的方向矢量与输入光场坐标系x轴的夹角，并根据所述离散点与焦平面坐标原点的距离计算所述输入光场偏振变化的周期；

根据所述输入光场偏振变化的周期和所述夹角确定相位型全息光栅的透射函数；

在空间光调制器(SLM)上加载遵循所述透射函数的相位型全息光栅来对所述离散点进行加工。

可选的，所述根据所述离散点的方位角确定输入光场偏振变化的方向矢量与输入光场坐标系x轴的夹角，具体包括：

根据公式

确定输入光场偏振变化的方向矢量与输入光场坐标系x轴的夹角α；其中，

表示焦平面坐标系中所述离散点的方位角。

可选的，所述根据所述离散点与焦平面坐标原点的距离计算所述输入光场偏振变化的周期，具体包括：

根据公式λ/Λ＝r/f确定所述输入光场偏振变化的周期Λ；其中，r表示焦平面坐标系中所述离散点与焦平面坐标原点的距离，λ表示光的波长，f表示物镜的焦距，所述物镜用于对光场进行聚焦。

可选的，所述根据所述光场偏振方向的变化周期和所述夹角确定相位型全息光栅的透射函数，具体包括：

根据公式t＝circ(ρ-ρ_max)[0.5+0.5cos(2πx/Λ₀+2πX/Λ)]确定相位型全息光栅的透射函数t；其中，circ(ρ-ρ_max)表示圆域函数，ρ表示圆域函数半径，ρ_max表示圆域函数的最大半径，Λ表示输入光场偏振变化的周期，Λ₀表示朗奇光栅周期，x表示输入场坐标系中的x坐标，X表示输入光场偏振变化的方向矢量。

一种微纳结构加工系统，包括：处理器、空间光调制器和物镜；

所述处理器包括：

焦斑轨迹确定模块，用于根据微纳结构的形状确定焦平面内的焦斑轨迹；

离散处理模块，用于对所述焦斑轨迹进行离散处理，得到多个离散点；

位置信息确定模块，用于确定焦平面坐标系中所述离散点的方位角以及所述离散点与焦平面坐标原点的距离；

参数信息确定模块，用于根据所述离散点的方位角确定输入光场偏振变化的方向矢量与输入光场坐标系x轴的夹角，并根据所述离散点与焦平面坐标原点的距离计算所述输入光场偏振变化的周期；

透射函数确定模块，用于根据所述输入光场偏振变化的周期和所述夹角确定相位型全息光栅的透射函数；

所述空间光调制器通过加载遵循所述透射函数的相位型全息光栅来对所述离散点进行加工。

可选的，所述参数信息确定模块，具体包括：

夹角确定单元，用于根据公式

确定输入光场偏振变化的方向矢量与输入光场坐标系x轴的夹角α；其中，

表示焦平面坐标系中所述离散点的方位角。

可选的，所述参数信息确定模块，具体包括：

光场偏振变化周期确定单元，用于根据公式λ/Λ＝r/f确定所述输入光场偏振变化的周期Λ；其中，r表示焦平面坐标系中所述离散点与焦平面坐标原点的距离，λ表示光的波长，f表示物镜的焦距，所述物镜用于对光场进行聚焦。

可选的，所述透射函数确定模块，具体包括：

透射函数确定单元，用于根据公式t＝circ(ρ-ρ_max)[0.5+0.5cos(2πx/Λ₀+2πX/Λ)]确定相位型全息光栅的透射函数t；其中，circ(ρ-ρ_max)表示圆域函数，ρ表示圆域函数半径，ρ_max表示圆域函数的最大半径，Λ表示输入光场偏振变化的周期，Λ₀表示朗奇光栅周期，x表示输入场坐标系中的x坐标，X表示输入光场偏振变化的方向矢量。

根据本发明提供的具体实施例，公开了以下技术效果：本发明实施例基于光场波前偏振的动态调控实现焦斑的动态变化，从而实现对特定焦斑轨迹(与微纳结构形状对应的轨迹)的控制，进而实现了相应微纳结构的加工。与现有技术中通过控制微移动平台的移动完成对微纳结构的加工相比，本申请通过对光场的控制实现了对焦斑加工轨迹的控制，无需控制微移动平台移动，避免了微移动平台移动轨迹控制的复杂性，同时，光场的控制易于实现、易于操作，这大大提高了加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的微纳结构加工方法流程示意图；

图2(a)为本发明实施例中结构光场偏振分布示意图，图2(b)为本发明实施例中光场一周内偏振方向变化示意图，图2(c)为本发明实施例中在入瞳面处沿某一方向偏振周期变化的结构光场聚焦示意图，图2(d)为本发明实施例中对应的焦场强度分布，图2(e)为本发明实施例中椭圆轨迹示意图；

图3为本发明实施例中焦斑轨迹形成示意图，图3(a)-(d)为本发明实施例中n值分别为1、13、25以及37时结构光场偏振分布以及其周期变化情况图，图3(e)-(h)为本发明实施例中模拟的对应的焦斑分布图，图3(i)-(l)为本发明实施例中模拟的对应的焦斑移动轨迹图；

图4(a)为本发明实施例中模拟的椭圆轨迹，图4(b)为与图4(a)相对应的在铌酸锂内加工的椭圆形结构图，图4(a)和图4(b)尺寸为20μm×20μm；

图5(a)为本发明实施例中10×10个小区域组成的焦斑移动区域示意图，图5(b)为本发明实施例中在焦面上对应焦点位置示意图，图5(c)为本发明实施例中入射光场相位在入瞳面上分布示意图，图5(d)为本发明实施例中模拟的在焦面上对应的焦斑强度分布图；

图6(a)和图6(d)为本发明实施例中分别为“南”和七重对称二元图，图6(b)和图6(e)分别为“南”和七重对称二元图对应的焦斑轨迹模拟图案，图6(c)和图6(f)分别为“南”和七重对称二元图对应的飞秒激光加工的微结构光学显微图，图6(a)-图6(f)的尺寸为20μm×20μm。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种基于动态光场调控的微纳结构加工方法及系统，通过对加工光场的动态调控实现对微纳结构形状的加工。

参见图1，本申请提供了一种微纳结构加工方法，该加工方法包括以下步骤：

步骤101：根据微纳结构的形状确定焦平面内的焦斑轨迹。

步骤102：对所述焦斑轨迹进行离散处理，得到多个离散点。

对每一离散点进行如下处理：

步骤103：确定焦平面坐标系中所述离散点的方位角以及所述离散点与焦平面坐标原点的距离。

步骤104：根据所述离散点的方位角确定输入光场偏振变化的方向矢量与输入光场坐标系x轴的夹角。

步骤105：根据所述离散点与焦平面坐标原点的距离计算所述输入光场偏振变化的周期。

步骤106：根据所述输入光场偏振变化的周期和所述夹角确定相位型全息光栅的透射函数。

步骤107：在空间光调制器上加载遵循所述透射函数的相位型全息光栅来对所述离散点进行加工。

本申请通过对光场的控制实现了对焦斑加工轨迹的控制，相较于现有技术，本申请在加工微纳结构时无需样品移动，也无需微移动平台及其控制，只需动态调控光场即可，避免了微移动平台移动轨迹控制的复杂性。光场的控制易于实现、易于操作，同时基于光场调控可以实现多焦点同时加工，还大大提高了加工效率。

需要说明的是，上述步骤104和步骤105没有先后顺序的限制。

在一个示例中，步骤104中输入光场偏振变化的方向矢量与输入光场坐标系x轴的夹角α等于焦场坐标系中所述离散点的方位角

(参见图2(c))。

在一个示例中，步骤105中输入光场偏振变化的周期Λ与离散点到焦平面坐标原点的距离r近似地满足以下关系：

λ/Λ＝r/f

其中，r表示焦场坐标系中所述离散点与焦平面坐标原点的距离，λ表示光的波长，f表示物镜的焦距，所述物镜用于对光场进行聚焦。

下面结合椭圆形微纳结构的加工对上述夹角α与上述方位角

的关系，以及上述输入光场偏振变化的周期Λ与上述距离r的关系进行介绍。

本实施例可以一次性在聚焦场上形成两个焦斑，完成焦斑轨迹上两个离散点的加工。具体如下：

(1)构造在入瞳面上偏振沿某一方向周期变化的矢量光场：

其中，x和y分别为输入场直角坐标系中水平和竖直方向的坐标，e_x和e_y分别为在输入场直角坐标系中水平方向和竖直方向的单位矢量。Λ为偏振方向变化周期。X＝xcosα+ysinα，X代表输入光场偏振变化的方向矢量，其中α为X和x轴之间的夹角，如图2(a)所示。

和

分别为右旋圆偏振光和左旋圆偏振光的单位矢量，

根据几何光学理论，如图2(c)所示，光场E₁、E₂分别被物镜聚焦成一点，得到两个焦斑。以E₁或E₂聚焦成的焦斑为例，而焦斑与焦面中心O_s之间的距离r等于fta nθ(f为物镜的焦距)，且在焦面坐标系x_sO_sy_s中该焦斑的方位角

等于α(或π+α)，可以写为

另外，由于偏振变化周期Λ远远大于光的波长λ，我们可以做一下近似sinθ≈tanθ。因此，参数Λ与r的关系可写为：

λ/Λ＝r/f (3)

基于Richard-Wolf衍射积分理论，在给定参数条件下通过计算获得式(1)所表示的光场E的焦场分布，如图2(d)所示。通过调控式(1)所表示的入射光场的参数Λ和α来控制在焦平面中焦斑的位置，从而使得焦点沿我们所设定的轨迹移动，例如椭圆、双螺旋形状、长方形等。

(2)为了获得如图2(e)所示的椭圆焦斑轨迹，我们把整个椭圆分成由很多离散的点组成(本实施例中椭圆由74个离散点组成)。采用并移动两焦斑使其沿着椭圆轨迹从一点移动到相邻的一点并依次移动，最终，这两焦斑只需移动37个位置就可形成椭圆。

在椭圆轨迹中某一点的坐标可写为(acost_n,bsint_n)，其中a、b、t_n和n分别为在直角坐标系中椭圆轨迹长半轴的长度、短半轴的长度、描述该点的角度参量以及自然数(描述该点的位置下标)。因此，t_n能从椭圆的弧长公式中得到，即

在极坐标中该对应点的极坐标写为

其中r_n和

分别通过以下两公式得到，即

其中n＝1,2,3,···,37。根据式λ/Λ＝r/f和

对应于入射光场的参数α和Λ可表示为

若设a＝2b＝8λ以及f＝ρ_max/NA(其中NA＝0.75)，并代入式(4)-(8)可得到参数Λ和α随n的变化关系。如图3(e)-图3(l)所示，当n值从1到37依次增加时，这两焦斑轨迹沿着一椭圆曲线移动并最终形成椭圆形焦斑轨迹。

(3)为了加工如图3(l)所示的椭圆形微结构，首先，我们在实验上生成式(1)所表示的矢量光场，然后根据式(4)-(8)动态改变参数Λ和α来获得椭圆形焦斑轨迹。中心波长为800nm、脉冲持续时间为35fs以及脉冲重复频率为1kHz的线偏振飞秒激光入射到纯相位型SLM后被衍射，由于SLM加载的计算机生成全息光栅(CGH)为相位型全息光栅，由4f系统中的滤波器取±1级衍射光，这两个级次的光经四分之一波片后分别变为左旋和右旋圆偏振光，之后经位于4f系统后焦面上的朗奇光栅(G)叠加成一束光。其中加载到SLM上的CGH的透射函数为

t＝circ(ρ-ρ_max)[0.5+0.5cos(2πx/Λ₀+2πX/Λ)] (9)

其中Λ₀为朗奇光栅周期，且其取值远小于Λ。circ(ρ-ρ_max)是一个圆域函数，ρ表示圆域函数半径，ρ_max表示圆域函数的最大半径，当ρ-ρ_max≤0时为1，其它情况为0。生成的光场被物镜聚焦到铌酸锂晶体上，其焦点位于铌酸锂晶体内部离上表面大约20μm处。基于前述的37对焦斑实现动态椭圆形焦斑轨迹(组成该椭圆轨迹的每一对焦斑都有一对Λ和α值与之对应。而根据式(9)，每一对Λ和α值都能生成对应的CGH)，基于其永久改变铌酸锂内部折射率，因此在铌酸锂晶体内部烧蚀成如图4(b)所示的椭圆形微结构。

上述实施例实现了一次性在焦平面上形成两个焦斑，基于上述原理，还可以实现一次性在焦平面上形成多个焦斑，即实现对焦斑轨迹上多个离散点的加工。

下面对一次性在聚焦场上形成一个焦斑实现对焦斑轨迹上一个离散点的加工过程进行介绍：

为了调控光场聚焦场的单个焦斑位置，构造相位沿某一方向线性变化的光场，可表示为：

E＝e^i2πX/Λe_r (10)

基于前面的结果，式(10)所表示的光场能被聚焦为一个圆光斑。通过改变参量Λ和α，控制该光场的焦斑在焦面处的位置，也就是说，可使在焦面处的单个光斑位于焦面的任意位置，因此我们可通过控制该焦斑在焦面上的移动轨迹加工任意的二维结构。

假设把焦斑在焦面上移动的区域分为N₁×N₂(其中N₁为行数，N₂为列数)个小区域，且焦斑在每个小区域内是不能移动的，以及焦斑在小区域间的移动是不连续的，即焦斑从一个小区域突然变换到另一区域(通过切换加载到SLM上的CGH可实现)。然后以焦斑移动的区域中心为原点建立笛卡尔坐标系XsOsYs，如图5(a)和5(b)所示。设两个相邻小区域之间的距离为l₀，因此在该坐标系中小区域坐标(x_n1，y_n2)可表示为((n₁-N₁/2)l₀，(N₂/2-n₂)l₀)，其中n₁和n₂分别表示位于该焦斑移动的区域中的行数和列数，另外，我们把每个小区域(l₀)²的右下顶点作为小区域在该笛卡尔坐标系中的位置坐标，即焦斑在该小区域的位置。而在极坐标系中，直角坐标为(x_n1，y_n2)小区域的极坐标(r,φ)可表示为

当在焦面上焦斑移动到小区域(r,φ)上时，根据式(2)和(3)，该位置的焦斑对应的入射场参数Λ和α表示为

根据式(13)和(14)，位于任意小区域中的焦斑都有能与之相对应的参数为Λ和α的入射场。举例说明：假设焦斑在个小区域间移动，当焦斑移动到如图5(a)和5(b)所示的直角坐标为(3λ,4λ)(其中l₀＝λ)以及极坐标为(5λ，arctan0.75)的小区域上时，根据式(13)和(14)，在数值孔径NA＝0.75的情况下入射场中对应的参量Λ和α的值分别等于ρ_max/3.75和0.75，且其入射场的相位分布如图5(c)所示，基于Richard-Wolf衍射积分公式可得到如图5(d)所示的焦场分布。与以上的例子类似，我们把焦斑移动的区域分为如图6(a)(或图6(d))所示的30×30个(或70×70)小区域，图中每个黑点小区域都为焦斑所要移动的小区域，且图中黑点小区域的数量为77(或654)个，每个黑点小区域对应一个入射光场的一对参量Λ和α，生成这样的光场都需要一个相应的CGH，因此使焦点在图6(a)(或6(d))中移动遍历每个黑点小区域，需要77(或654)个CGHs。根据每个黑点区域都对应一个入射光场，我们模拟了这些入射光场的聚焦斑在焦平面上的分布，如图6(b)(或6(e))所示。把这些CGHs制作成视频，使得生成光场的聚焦斑在图6(b)(或6(e))所示的白点之间变换，且该聚焦斑遍历图中的每个白点。利用这个动态光场，经聚焦到铌酸锂晶体内部后并进行烧蚀，得到如图6(c)(或6(f))所示的“南”字(或7重对称微结构结构)。从图6中可看出，实验结果与理论结果符合的很好。

采用上述方法可以实现对各种形状的微纳结构进行加工。

本发明还提供了一种实现上述微纳结构加工方法的加工系统，该系统包括：处理器、空间光调制器和物镜；

所述处理器包括：

焦斑轨迹确定模块，用于根据微纳结构的形状确定焦平面内的焦斑轨迹；

离散处理模块，用于对所述焦斑轨迹进行离散处理，得到多个离散点；

位置信息确定模块，用于确定焦平面坐标系中所述离散点的方位角以及所述离散点与焦平面坐标原点的距离；

参数信息确定模块，用于根据所述离散点的方位角确定输入光场偏振变化的方向矢量与输入光场坐标系x轴的夹角，并根据所述离散点与焦平面坐标原点的距离计算所述输入光场偏振变化的周期；

透射函数确定模块，用于根据所述输入光场偏振变化的周期和所述夹角确定相位型全息光栅的透射函数。

上述空间光调制器通过加载遵循所述透射函数的相位型全息光栅来对所述离散点进行加工。

其中，所述参数信息确定模块，具体包括：

夹角确定单元，用于根据公式

确定输入光场偏振变化的方向矢量与输入光场坐标系x轴的夹角α；其中，

表示焦平面坐标系中所述离散点的方位角。

光场偏振变化周期确定单元，用于根据公式λ/Λ＝r/f确定所述输入光场偏振变化的周期Λ；其中，r表示焦平面坐标系中所述离散点与焦平面坐标原点的距离，λ表示光的波长，f表示物镜的焦距，所述物镜用于对光场进行聚焦。

所述透射函数确定模块，具体包括：

透射函数确定单元，用于根据公式t＝circ(ρ-ρ_max)[0.5+0.5cos(2πx/Λ₀+2πX/Λ)]确定相位型全息光栅的透射函数t；其中，circ(ρ-ρ_max)表示圆域函数，ρ表示圆域函数半径，ρ_max表示圆域函数的最大半径，Λ表示输入光场偏振变化的周期，Λ₀表示朗奇光栅周期，x表示输入场坐标系中的x坐标，X表示输入光场偏振变化的方向矢量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种微纳结构加工方法，其特征在于，包括：

根据微纳结构的形状确定焦平面内的焦斑轨迹；

对所述焦斑轨迹进行离散处理，得到多个离散点；

对每一所述离散点进行如下处理：

确定焦平面坐标系中所述离散点的方位角以及所述离散点与焦平面坐标原点的距离；

根据所述离散点的方位角确定输入光场偏振变化的方向矢量与输入光场坐标系x轴的夹角，并根据所述离散点与焦平面坐标原点的距离计算所述输入光场偏振变化的周期；

根据所述输入光场偏振变化的周期和所述夹角确定相位型全息光栅的透射函数；

在空间光调制器上加载遵循所述透射函数的相位型全息光栅来对所述离散点进行加工。

2.根据权利要求1所述的微纳结构加工方法，其特征在于，所述根据所述离散点的方位角确定输入光场偏振变化的方向矢量与输入光场坐标系x轴的夹角，具体包括：

根据公式

确定输入光场偏振变化的方向矢量与输入光场坐标系x轴的夹角α；其中，

表示焦平面坐标系中所述离散点的方位角。

3.根据权利要求1所述的微纳结构加工方法，其特征在于，所述根据所述离散点与焦平面坐标原点的距离计算所述输入光场偏振变化的周期，具体包括：

根据公式λ/Λ＝r/f确定所述输入光场偏振变化的周期Λ；其中，r表示焦平面坐标系中所述离散点与焦平面坐标原点的距离，λ表示光的波长，f表示物镜的焦距，所述物镜用于对光场进行聚焦。

4.根据权利要求1所述的微纳结构加工方法，其特征在于，所述根据所述输入光场偏振变化的周期和所述夹角确定相位型全息光栅的透射函数，具体包括：

根据公式t＝circ(ρ-ρ_max)[0.5+0.5cos(2πx/Λ₀+2πX/Λ)]确定相位型全息光栅的透射函数t；其中，circ(ρ-ρ_max)表示圆域函数，ρ表示圆域函数半径，ρ_max表示圆域函数的最大半径，Λ表示输入光场偏振变化的周期，Λ₀表示朗奇光栅周期，x表示输入场坐标系中的x坐标，X表示输入光场偏振变化的方向矢量。

5.一种微纳结构加工系统，其特征在于，包括：处理器、空间光调制器和物镜；

所述处理器包括：

焦斑轨迹确定模块，用于根据微纳结构的形状确定焦平面内的焦斑轨迹；

离散处理模块，用于对所述焦斑轨迹进行离散处理，得到多个离散点；

位置信息确定模块，用于确定焦平面坐标系中所述离散点的方位角以及所述离散点与焦平面坐标原点的距离；

参数信息确定模块，用于根据所述离散点的方位角确定输入光场偏振变化的方向矢量与输入光场坐标系x轴的夹角，并根据所述离散点与焦平面坐标原点的距离计算所述输入光场偏振变化的周期；

透射函数确定模块，用于根据所述输入光场偏振变化的周期和所述夹角确定相位型全息光栅的透射函数；

所述空间光调制器通过加载遵循所述透射函数的相位型全息光栅来对所述离散点进行加工。

6.根据权利要求5所述的微纳结构加工系统，其特征在于，所述参数信息确定模块，具体包括：

夹角确定单元，用于根据公式

确定输入光场偏振变化的方向矢量与输入光场坐标系x轴的夹角α；其中，

表示焦平面坐标系中所述离散点的方位角。

7.根据权利要求5所述的微纳结构加工系统，其特征在于，所述参数信息确定模块，具体包括：

光场偏振变化周期确定单元，用于根据公式λ/Λ＝r/f确定所述输入光场偏振变化的周期Λ；其中，r表示焦平面坐标系中所述离散点与焦平面坐标原点的距离，λ表示光的波长，f表示物镜的焦距，所述物镜用于对光场进行聚焦。

8.根据权利要求5所述的微纳结构加工系统，其特征在于，所述透射函数确定模块，具体包括：

透射函数确定单元，用于根据公式t＝circ(ρ-ρ_max)[0.5+0.5cos(2πx/Λ₀+2πX/Λ)]确定相位型全息光栅的透射函数t；其中，circ(ρ-ρ_max)表示圆域函数，ρ表示圆域函数半径，ρ_max表示圆域函数的最大半径，Λ表示输入光场偏振变化的周期，Λ₀表示朗奇光栅周期，x表示输入场坐标系中的x坐标，X表示输入光场偏振变化的方向矢量。

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