CN214645943U - 一种激光微纳投影打印系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种激光微纳投影打印系统,包括光源模块,光源模块包括激光器和两路光路,激光器为两路光路提供光源,两路光路的波长不同;空间调制模块,对两路光路调制分别产生第一光强空间分布图第二光强空间分布图;微缩投影模块,包括物镜,第一光强分布图和第二光强分布图成像于物镜的焦平面上;载物位移模块,用于对样品或光刻胶的三维扫描和光刻,第一光强分布图和第二光强分布图部分重叠聚焦在光刻胶上,产生非简并双光子吸收效应;控制模块,用于控制光源模块、空间调制模块和载物位移模块。本申请的激光微纳投影打印系统,能够提高打印精度和打印速度。
Description
技术领域
本实用新型属于3D增材打印和激光微纳加工领域,特别是涉及一种激光微纳投影打印系统。
背景技术
3D增材打印技术是新一代的绿色高端增材制造技术,具有一次成型、设计灵活、成本低、制造速度快、加工精度高等优点。该技术的发展不仅催生了迅速增长的3D制造市场,而且推动了航天、工业、生物、医疗、科研等领域的进步,被誉为是引领第三次工业革命的新兴技术。虽然3D增材打印技术日趋成熟,但目前绝大部分相关技术和产品的打印精度都在毫米(10-3m)到几十微米(10-5m)的范围,这就大大限制了在需要微纳(10-6~10-8m)精度的尖端领域应用。
双光子聚合效应具有非线性阈值,能够大大缩小有效光斑的尺寸,从而提高加工精度;另一方面,双光子效应仅发生在达到阈值的激光焦点处,光束路径的其它区域好似透明,这使精密3D微纳加工成为可能。利用双光子聚合效应的激光微纳加工技术可以制作2D或 3D微纳结构,主要有两种方式,单激光束直写和并行加工。采用单激光束直写的方法可以加工任意2D或3D微纳结构,且加工精度很高,但一个明显缺陷是加工速度慢,即使采用高速振镜扫描激光束,也很难加工打印大尺寸的微纳器件。为了提高加工速度,可以采用并行微纳加工技术,如通过衍射器件分成多光束并行加工、利用空间光调制器进行图形面打印等。这些技术虽然提高了加工速度,但同时激光焦点尺寸变大,导致加工精度下降,横向加工精度仅达到波长量级,纵向精度则不受控制。因此,利用上述双光子激光微纳加工技术存在以下缺陷:
1、单激光束直写的加工速度慢,不适合加工大尺寸微纳器件;
2、多光束并行的加工精度较差,且加工结构受限;
3、图形面打印的加工精度较差,纵向精度尤其差。
综上,现有方法很难同时兼顾加工速度和加工精度,高效率、高精度、低成本地制造复杂三维微纳结构也被认为是一项国际化难题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种激光微纳投影打印系统,基于非简并双光子聚合效应,通过“重叠投影光刻”技术来提高加工精度;利用空间光调制器产生图形化光强分布,实现高效率的并行微纳加工。
为解决上述技术问题,本实用新型提供一种激光微纳投影打印系统,包括:
光源模块,包括激光器、第一光路和第二光路,所述激光器为第一光路和第二光路提供光源;所述第一光路和第二光路上都各自设有光开关、4f透镜组,所述第一光路和第二光路的波长不同;
空间调制模块,包括依次设置在第一光路上的第一空间光调制器、第一波片以及依次设置在第二光路上的第二空间光调制器、第二波片,所述第一空间光调制器对第一光路调制产生第一光强空间分布图,所述第二空间光调制器对第二光路调制产生第二光强空间分布图;
微缩投影模块,所述第一空间光调制器和第二空间光调制器所在的平面分别与物镜的焦平面共轭,将所述第一光强空间分布图和第二光强空间分布图成像于物镜的焦平面上;
载物位移模块,用于对光刻胶的三维扫描和光刻,所述第一光强空间分布图和第二光强空间分布图部分重叠聚焦在光刻胶上,能够产生非简并双光子吸收效应,对光刻胶进行光刻;
控制模块,用于控制光开关、第一空间光调制器、第二空间光调制器和载物位移模块。
在一种可选地实施例中,所述激光器数量为1个,所述激光器与第一光路连接,所述激光器和第二光路之间设有倍频装置,或者所述激光器与第二光路连接,所述激光器和第一光路之间设有倍频装置。
在一种可选地实施例中,所述激光器包括第一飞秒激光器和第二飞秒激光器,所述第一飞秒激光器与第一光路连接,所述第二飞秒激光器与第二光路连接。
在一种可选地实施例中,所述第一波片包括四分之一波片和/或半波片,所述第二波片包括四分之一波片和/或半波片。
在一种可选地实施例中,所述第一光路和第二光路上还设有功率控制元件,所述功率控制元件设在4f透镜组的输入光路上。
在一种可选地实施例中,所述第一空间光调制器和第二空间光调制器为LCOS、DMD或LCD。
在一种可选地实施例中,所述功率控制元件包括半波片和偏振分束器,所述偏振分束器设置在半波片的输出光路上,所述4f透镜组设置在偏振分束器的输出光路上。
在一种可选地实施例中,所述微缩投影模块还包括第一二向色镜和第二二向色镜,所述第一二向色镜设置在所述第一透镜与第二透镜之间,用于反射第一光路、透射第二光路,所述第二二向色镜设置在所述第二透镜与第一二向色镜之间,用于反射第二光路。
在一种可选地实施例中,所述载物位移模块包括位移平台和载玻片,所述载玻片上设有光刻胶,所述载玻片与位移平台连接,所述位移平台受控于控制模块。
在一种可选地实施例中,所述载物位移模块具有监控装置,所述监控装置包括:
监控光源,照明感光材料;
相机,与控制模块连接,实时监控光刻过程并传输给控制模块。
本实用新型所提供的一种激光微纳投影打印系统,包括
光源模块,包括激光器、第一光路和第二光路,所述激光器为第一光路和第二光路提供光源;所述第一光路和第二光路上都各自设有光开关、4f透镜组,所述第一光路和第二光路的波长不同;
空间调制模块,包括第一空间光调制器、第二空间光调制器、第一波片和第二波片,所述第一空间光调制器设置在第一光路的输出光路上,对第一光路调制产生第一光强空间分布图;所述第二空间光调制器设置在第二光路的输出光路上,对第二光路调制产生第二光强空间分布图;所述第一波片设置在第一空间光调制器的输出光路上,调节第一空间光调制器出射光束的偏振态,所述第二波片设置在第二空间光调制器的输出光路上,调节第二空间光调制器出射光束的偏振态;
微缩投影模块,包括第一透镜、第二透镜和物镜,所述第一透镜设置在所述第一空间光调制器的输出光路上,所述第二透镜设置在所述第二空间光调制器的输出光路上;所述第一透镜、第二透镜分别与所述物镜构成4f成像系统,将第一光强空间分布图和第二光强空间分布图成像于物镜的焦平面上;
载物位移模块,用于对光刻胶的三维扫描和光刻,所述第一光强空间分布图和第二光强空间分布图部分重叠聚焦在光刻胶上,能够产生非简并双光子吸收效应,对光刻胶进行光刻;
控制模块,用于控制光开关、第一空间光调制器、第二空间光调制器和载物位移模块。
本申请的一种激光微纳投影打印系统,基于非简并双光子聚合效应,采用不同波长的两束光束,利用空间光调制器产生图形化光强分布,校准调节两个空间光调制器产生的有效成像区域,两个空间光调制器产生的两个光强分布图在光刻胶上部分重叠,部分重叠区域激发非简并双光子聚合效应进行光刻;部分重叠与完全重叠相比,部分重叠的打印精度更高,通过这种“重叠投影光刻”技术来提高加工精度;同时利用空间光调制器产生图形化光强分布,实现高效率的并行微纳加工。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为基于单光子效应的激光微纳加工示意图。
图2为基于双光子效应的激光微纳加工示意图。
图3为简并双光子聚合效应的原理示意图。
图4为非简并双光子聚合效应的原理示意图。
图5为本申请实施例提供的一种激光微纳投影打印系统结构图。
图6为本申请实施例提供的“重叠投影光刻”技术效果示意图。
图7为本申请实施例提供的另一一种激光微纳投影打印系统结构图。
图8为本申请实施例提供的微纳投影打印过程示意图。
具体实施方式
图1和图2对比展示了基于单光子和双光子效应的激光微纳加工。双光子效应仅发生在达到阈值的激光焦点处,光束路径的其它区域好似透明,将飞秒激光束聚焦到极小的三维焦点上,激光光强高于阈值,焦点处光敏材料中的光引发剂瞬时吸收两个光子,产生光聚合反应所需的自由基,自由基引起聚合物单体聚合固化。双光子聚合效应具有非线性阈值,能够大大缩小有效光斑的尺寸,从而提高加工精度;另一方面,双光子效应仅发生在达到阈值的激光焦点处,光束路径的其它区域好似透明,这使精密3D微纳加工成为可能。因此,采用双光子打印可以大大提高打印精度。
现有的基于双光子效应的激光微纳加工,通常采用简并双光子聚合效应的原理,采用单一波长激光束激发;而非简并双光子聚合效应,则需采用不同波长激光激发。图3和图4对比展示了简并与非简并双光子聚合效应的原理和异同。对于简并双光子聚合效应,光刻胶中的光引发剂瞬时吸收两个频率相同的光子(ω1=ω2),从基态S0跃迁到激发态S1,再经过非辐射跃迁生成自由基,自由基引起聚合物单体聚合固化。而对于非简并双光子聚合效应,光引发剂吸收的两个光子频率不同(ω1≠ω2),但同样生成自由基,并引起单体聚合固化。由于双光子聚合效应具有较高的阈值,通常采用两束不同波长的飞秒激光来做微纳加工的激光源,激光波长λ1和λ2分别对应非简并效应所需的光子频率ω1和ω2。非简并双光子效应中,只有同时存在频率为ω1和ω2的光子,满足激发非简并双光子效应的条件,才能激发双光子效应,引起单体聚合固化。
为提高打印精度,本申请采用飞秒激光来激发非简并双光子聚合效应,激光波长为λ1和λ2的两束飞秒激光分别照射两个空间光调制器,产生两幅光强分布图,并使得两幅光强分布图部分重叠,只有在重叠区域才会激发双光子效应,因部分重叠产生的切片的特征线宽要比完全重叠产生的切片的特征线宽更小,因此,部分重叠产生的微纳图像精度要远高于完全重叠产生的微纳图像精度。
为此,本申请提供的一种激光微纳投影打印系统,不仅能够提高打印精度,还能提高打印效率。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。
如图5所示,图5为本申请实施例提供的一种激光微纳投影打印系统结构示意图,该一种激光微纳投影打印系统可以包括:
光源模块10,包括激光器111、第一光路和第二光路,所述激光器111为第一光路和第二光路提供光源;所述第一光路和第二光路上都各自设有光开关、4f透镜组,所述第一光路和第二光路的波长不同;
空间调制模块20,包括第一空间光调制器203、第二空间光调制器、第一波片205和第二波片206,所述第一空间光调制器203设置在第一光路的输出光路上,对第一光路调制产生第一光强空间分布图;所述第二空间光调制器204设置在第二光路的输出光路上,对第二光路调制产生第二光强空间分布图;所述第一波片205设置在第一空间光调制器203的输出光路上,调节第一空间光调制器203出射光束的偏振态,所述第二波片206设置在第二空间光调制器204的输出光路上,调节第二空间光调制器204出射光束的偏振态,调节后的第一空间光调制器203出射光束的偏振态与调节后的第二空间光调制器204 出射光束的偏振态一致,偏振态一致才能激发非简并双光子效应;
微缩投影模块30,包括第一透镜301、第二透镜302和物镜305,所述第一透镜301设置在所述第一空间光调制器203的输出光路上,所述第二透镜302设置在所述第二空间光调制器204的输出光路上;所述第一透镜301、第二透镜302分别与所述物镜305构成4f成像系统,将第一光强空间分布图和第二光强空间分布图成像于物镜305的焦平面上;
载物位移模块40,用于对光刻胶403的三维扫描和光刻,所述第一光强空间分布图和第二光强空间分布图部分重叠聚焦在光刻胶403 上,能够产生非简并双光子吸收效应,对光刻胶进行光刻打印;
控制模块60,用于控制光开关、第一空间光调制器203、第二空间光调制器204和载物位移模块40。
其中,光开关(图中未示出)用于控制激光光束的开启与闭合,光开关可以设置光开关可以设置在飞秒激光器上,也可以设置在4f 透镜组的输出光路上,也可以设置在空间调制模块上,所述光开关的位置不作具体限定。
基于图5可以确定本申请中所提供的一种激光微纳投影系统相对于常规的采用简并双光子效应的打印方法而言,本申请是基于非简并双光子聚合效应原理开展的,采用不同波长的两束光束,利用空间光调制器产生图形化光强分布,两个空间光调制器产生的两个光强分布图在光刻胶上部分重叠,而不是完全重叠。基于非简并双光子聚合效应,只有在部分重叠的区域存在两种不同频率的光子,只有同时存在不同频率的光子,满足激发非简并双光子效应的条件,才能激发双光子效应,引起单体聚合固化,进行光刻。因部分重叠产生的切片的特征线宽要比完全重叠产生的切片的特征线宽更小,因此,部分重叠产生的微纳图像精度要远高于完全重叠产生的微纳图像精度。通过这种“重叠投影光刻”技术来提高加工精度;同时利用空间光调制器产生图形化光强分布,并行微纳加工,大大提高打印效率。
图6为本发明中“重叠投影光刻”技术效果示意图,如图6所示,第一空间光调制203在光刻胶中的第一光强空间分布图11,第二空间光调制204在光刻胶中的第二光强空间分布图12,第一光强空间分布图11和第二光强空间分布图12上分别存在多个光刻图形13、14,可以并行加工,大大提高打印效率。光刻图形13和光刻图形14部分重叠,重叠区域15同时存在不同频率的光子,满足激发非简并双光子效应的条件,激发非简并双光子聚合效应加工得到的微纳切片,微纳切片就是重叠区域15,由图6可知重叠区域产生的切片15的特征线宽要比完全重叠切片9(光刻图形13、14)的特征线宽更小。因此,部分重叠产生的微纳图像精度要远高于完全重叠产生的微纳图像精度。
需要说明的是虽然本发明是基于非简并双光子效应原理进行微纳光刻打印,即只采用两路光束,但这并不代表本发明只可以是两路光束,基于同样大打印方法,采用多路光束(多光子效应)也是本发明保护的范围。
需要说明的是,空间光调制器可以为LCOS、DMD、LCD或其它等效光学元件,本发明不作具体限定。
本申请中所述激光器111数量可以为1个,也可以为2个。
当激光器数量为2个时,如图5所示,所述激光器111包括第一飞秒激光器101和第二飞秒激光器102,所述第一飞秒激光器101与第一光路连接,所述第二飞秒激光器102与第二光路连接,即所述第一光路上设有第一飞秒激光器101、透镜107和透镜109,所述透镜107和109,构成4F成像系统,用于激光束λ1扩束和滤波;同理,第二光路上设有第二飞秒激光器102、透镜108和透镜110,所述透镜 108和110,构成4F成像系统,用于激光束λ2扩束和滤波,所述激光束λ1和激光束λ2的波长不同;所述第一反射镜201设置在透镜109的输出光路上,所述第二反射镜202设置在透镜110的输出光路上,用于调节激光束角度;所述第一空间光调制器203和第二空间光调制器 204分别设置在所述第一反射镜201、第二反射镜202的输出光路上;所述第一空间光调制器203对第一光路调制产生第一光强空间分布图,所述第二空间光调制器204对第二光路调制产生第二光强空间分布图;所述第一波片205调节第一空间光调制器203出射光束的偏振态,所述第二波片206调节第二空间光调制器204出射光束的偏振态,调节后的第一空间光调制器203出射光束的偏振态与调节后的第二空间光调制器204出射光束的偏振态一致;第一透镜301和第二透镜302 分别与物镜305分别构成4f成像系统,将第一光强空间分布图和第二光强空间分布图成像于物镜305的焦平面上;物镜305,可在Z方向移动,方便调节第一光强空间分布图和第二光强空间分布图成像于物镜305的焦平面上。所述第一光强空间分布图和第二光强空间分布图部分重叠聚焦在光刻胶上,能够产生非简并双光子吸收效应,基于“重叠投影光刻”对光刻胶进行光刻打印,并大大提高打印精度。
当所述激光器111为1个时,如图7所示,图7为本申请另一实施例提供的一种激光微纳投影打印系统,所述激光器111与第一光路连接,第一光路上设有透镜107和透镜109,所述透镜107和109,构成4F成像系统,用于激光束λ1扩束和滤波;第二光路上设有倍频装置112,所述倍频装置112与激光器111连接,所述第二光路上还设有透镜108和透镜110,所述透镜108和110,构成4F成像系统,用于激光束λ2扩束和滤波,所述激光束λ1和激光束λ2的波长不同;其余与图3 相同,不再赘述。
本申请的另一实施例中,所述激光器111与第二光路连接,所述激光器和第一光路之间设有倍频装置112,其余同上一实施例。进一步地,如图5所示,所述光开关控制激光束λ1和激光束λ2的开关,并没有控制激光束λ1和激光束λ2的功率,不同的功率对应不同的光束大小,而光束大小影响打印精度。如果光束功率过大,则会聚光斑的焦点处达到双光子聚合阈值的区域较大,降低打印精度;如果光束功率过小,有可能不能达到双光子聚合的阈值,将无法进行加工。
因此,为解决上述的问题,在本申请的一种可选地实施例中,如图5所示,在第一光路和第二光路中设置功率控制元件,第一光路和第二光路功能、结构都相同,本实施例中以第一光路为例,第二光路不作赘述。所述功率控制元件设置在所述第一飞秒激光器101的输出光路上,功率控制元件能够控制第一飞秒激光器发射的激光光束功率,使得经过所出射的光束满足对应打印精度的功率要求,确保一种高精度激光微纳投影打印方法及系统的打印精度。
由此,通过功率控制元件控制光束的功率,使得所出射的光束满足对应打印精度的功率要求,在很大程度上避免了因光束功率过大而导致打印精度低或因光束功率过小不能进行光刻打印的问题,保证了一种高精度激光微纳投影打印方法及系统的打印精度,提高打印产品合格率。
进一步地,在本申请的一种可选地实施例中,如图5所示,所述功率控制元件包括半波片和偏振分束器。第一光路中,第一飞秒激光器101和透镜107之间设有第三半波片103、第一偏振分束器105,所述第一偏振分束器105设置在第三半波片103的输出光路上,第三半波片103、第一偏振分束器105用于调节第一飞秒激光器101的输出功率,所述第一空间光调制器203输出光路上设有第一波片205,用于调节第一飞秒激光器101发射的激光束的偏振态;同理,第二光路中,第二飞秒激光器102和透镜108之间设有第四半波片104、第二偏振分束器106,所述第二偏振分束器106设置在第四半波片104的输出光路上,第四半波片104、第二偏振分束器106用于调节第二飞秒激光器102的输出功率,所述第二空间光调制器204输出光路上设有第二波片206,用于调节第二飞秒激光器102发射的激光束的偏振态。
在本申请的一种可选地实施例中,如图5所示,所述微缩投影模块还包括第一二向色镜303和第二二向色镜304,所述第一二向色镜 303设置在所述第一透镜301与物镜305之间,用于反射激光λ1,透射激光λ2,所述第二二向色镜304设置在所述第二透镜302与第一二向色镜303之间,用于反射激光λ2。
在本申请的一种可选地实施例中,如图5所示,所述载物位移模块包括位移平台401和载玻片402,所述载玻片用于涂敷光刻胶403,能够产生非简并双光子吸收效应。所述载玻片402与位移平台403连接,所述位移平台403受控于控制模块,能够控制光刻胶403沿着微纳图像的投影方向移动。所述控制模块控制位移平台401的运动,通过位移平台401的运动带动载玻片402上的光刻胶403进行移动。本申请公开的一种激光微纳投影打印系统,通过空间光调制器产生光强分布图进行并行光刻打印,会对光刻胶403不同成像层及位置进行光刻,光刻胶需要移动,本申请中采用位移平台401控制光刻胶层的位置,压电位移平台能够XYZ三轴位移,同步微纳图像的投影速度,可以通过逐层打印、区域拼接的方法加工出大尺寸三维微纳器件。
本申请中位移平台401可以是纳米精度PZT压电位移平台,实现精准控制,也可以是其它位移平台,不作具体限制。
图8为本申请实施例提供的微纳投影打印过程示意图,如图6所示,图8展示了微纳投影打印的过程,为了避免已固化或正在固化的微纳结构影响投影光束,位移平台401控制光刻胶层面向微纳图像的投影方向移动,打印顺序为1、2、3…N。上述方法属于并行微纳加工技术,加工打印的速度远大于单激光束直写的方法,实现了高效率、高精度的三维激光微纳加工。
进一步地,如图5所示,为了实时监控打印过程,所述载物位移模块具有监控装置,通过监控装置可对光刻过程进行监控,实时记录光刻过程。所述监控装置包括:
监控光源503,照明光刻胶403;
相机502,与控制模块60通信,实施监控光刻过程并传输给控制模块;
所述监控光源503为光刻胶403提供照明,以便相机502拍摄光刻胶的曝光过程。
如图5所示,监控光源503设置在光刻胶403上方,为光刻胶403 提供照明,相机502设置在所述第二二向色镜304下方,所述相机502 与第二二向色镜304之间设有透镜501,监控光源503用来照亮光刻胶403(如光敏树脂材料),发射的照明光束直接透过第二二向色镜304,经过透镜501的会聚,照射至相机502,所述相机502收集来自光刻胶403表面的照明光,实时采集光刻图像,监控和记录打印过程。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外,本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明,以免过多赘述。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种激光微纳投影打印系统,其特征在于,包括:
光源模块,包括激光器、第一光路和第二光路,所述激光器为第一光路和第二光路提供光源;所述第一光路和第二光路上都各自设有光开关、4f透镜组,所述第一光路和第二光路的波长不同;
空间调制模块,包括依次设置在第一光路上的第一空间光调制器、第一波片以及依次设置在第二光路上的第二空间光调制器、第二波片,所述第一空间光调制器对第一光路调制产生第一光强空间分布图,所述第二空间光调制器对第二光路调制产生第二光强空间分布图;
微缩投影模块,包括第一透镜、第二透镜和物镜,所述第一空间光调制器和第二空间光调制器所在的平面分别与物镜的焦平面共轭,将所述第一光强空间分布图和第二光强空间分布图成像于物镜的焦平面上;
载物位移模块,用于对光刻胶的三维扫描和光刻,所述第一光强空间分布图和第二光强空间分布图部分重叠聚焦在光刻胶上,能够产生非简并双光子吸收效应,对光刻胶进行光刻;
控制模块,用于控制光开关、第一空间光调制器、第二空间光调制器和载物位移模块。
2.如权利要求1所述的一种激光微纳投影打印系统,其特征在于,所述激光器数量为1个,所述激光器与第一光路连接,所述激光器和第二光路之间设有倍频装置,或者所述激光器与第二光路连接,所述激光器和第一光路之间设有倍频装置。
3.如权利要求1所述的一种激光微纳投影打印系统,其特征在于,所述激光器包括第一飞秒激光器和第二飞秒激光器,所述第一飞秒激光器与第一光路连接,所述第二飞秒激光器与第二光路连接。
4.如权利要求1所述的一种激光微纳投影打印系统,其特征在于,所述第一波片包括四分之一波片和/或半波片,所述第二波片包括四分之一波片和/或半波片。
5.如权利要求1至4中任一项权利要求所述的一种激光微纳投影打印系统,其特征在于,所述第一光路和第二光路上还设有功率控制元件,所述功率控制元件设在所述4f透镜组的输入光路上。
6.如权利要求5所述的一种激光微纳投影打印系统,其特征在于,所述第一空间光调制器和第二空间光调制器为LCOS、DMD或LCD。
7.如权利要求5所述的一种激光微纳投影打印系统,其特征在于,所述功率控制元件包括半波片和偏振分束器,所述偏振分束器设置在半波片的输出光路上,所述4f透镜组设置在偏振分束器的输出光路上。
8.如权利要求5所述的一种激光微纳投影打印系统,其特征在于,所述微缩投影模块还包括第一二向色镜和第二二向色镜,所述第一二向色镜设置在所述第一透镜与第二透镜之间,用于反射第一光路、透射第二光路,所述第二二向色镜设置在所述第二透镜与第一二向色镜之间,用于反射第二光路。
9.如权利要求5所述的一种激光微纳投影打印系统,其特征在于,所述载物位移模块包括位移平台和载玻片,所述载玻片上设有光刻胶,所述载玻片与位移平台连接,所述位移平台受控于控制模块。
10.如权利要求9所述的一种激光微纳投影打印系统,其特征在于,所述载物位移模块具有监控装置,所述监控装置包括:
监控光源,照明感光材料;
相机,与控制模块连接,实时监控光刻过程并传输给控制模块。
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