[发明专利]一种用于加工微纳结构的光镊打印装置

说明书

本发明提供了一种用于加工微纳结构的光镊打印装置，包括沿激光光路顺次设置的激光器、偏振片、半波片、扩束镜组、液晶空间光调制器SLM、第一凸透镜、第二凸透镜、分束镜、物镜、可移动载物台；所述物镜的一端连接有白光光源LED、另一端连接有一反射镜，所述反射镜顺次连接有第三凸透镜、电荷耦合元件CCD。该装置在加工精度和可重复性比化学方法加工的维纳结构更好，在实验复杂性和加工价格方面比聚焦离子束光刻和电子束光刻更好。

技术领域

本发明属于一种打印装置，尤其涉及一种用于加工微纳结构的光镊打印装置。

背景技术

目前对于微纳结构的发展方向主要集中在通过各种方法获得精确的纳米结构，如聚焦离子束光刻或者电子束光刻加工微纳结构，但是该方法存在高加工成本和实验复杂之类的缺点。另一种方法是通过化学方法加工微纳结构，这种方法由纳米粒子组成的微纳结构是随机的，不能获得稳定的微纳结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：设计一种用于加工微纳结构的光镊打印装置，通过捕获纳米颗粒并在金属薄膜上精确地打印任意纳米结构，得到稳定的微纳结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：本发明提供了一种用于加工微纳结构的光镊打印装置，包括沿激光光路顺次连接的激光器、偏振片、半波片、扩束镜组、液晶空间光调制器SLM、第一凸透镜、第二凸透镜、分束镜、物镜、可移动载物台；所述物镜的一端连接有白光光源LED、另一端连接有反射镜，所述反射镜顺次连接有第三凸透镜、电荷耦合元件CCD。

进一步的，还包括控制单元，所述控制单元与所述激光器、电荷耦合元件CCD、可移动载物台、液晶空间光调制器SLM连接。

进一步的，可移动的载物台表面设置有用于放置待加工样品的玻片，所述玻片为镀有金膜的玻璃片。

进一步的，所述玻片上设置有加工溶液，所述加工溶液由含阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵与金纳米颗粒的溶液制得或者由含阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵与介质颗粒的溶液制得。

进一步的，介质颗粒为平均粒径尺寸范围20nm-1μm的聚苯乙烯微球；所述金纳米颗粒的平均粒径尺寸范围为20nm-1μm。

进一步的，所述扩束镜组包括沿激光传输方向顺次设置的第一扩束镜与第二扩束镜。

进一步的，所述第一凸透镜、第二凸透镜、液晶空间光调制器SLM的工作镜面及所述物镜的后焦面共同组成4f系统。

本发明提供了一种用于加工微纳结构的光镊打印装置，该装置在加工精度和可重复性方面比化学方法加工的维纳结构更好，在实验复杂性和加工价格方面比聚焦离子束光刻和电子束光刻更好。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为本发明的实验系统光路图；

图2为本发明的光镊捕获示意图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

图中：1-激光器、2-偏振片、3-半波片、4-第一扩束镜、5-第二扩束镜、6-液晶空间光调制器SLM、7-第一凸透镜、8-第二凸透镜、9-分束镜、10-反射镜、11-第三凸透镜、12-电荷耦合元件CCD、13-可移动载物台、14-白光光源LED、15-物镜。

实施例1

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。