[发明专利]飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统及方法

权利要求书

1.一种飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统，其特征在于，所述飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统包括：

飞秒激光器，用于出射飞秒激光；

第一组透镜结构，用于对所述飞秒激光进行扩束处理；

光闸，用于控制所述飞秒激光光路的通断；

空间光调制器，用于扩束处理后的飞秒激光入射至所述空间光调制器后，生成高长径比的针状目标光束；

第二组透镜结构，用于对所述针状目标光束进行缩束处理；

成像系统，用于对缩束处理后的针状目标光束进行聚焦处理，以对放置于三维位移平台上的待加工样品进行单次曝光加工处理，获得高长径比聚合物微柱结构；

计算机，用于控制所述三维位移平台的位置，还用于控制所述光闸的状态，还用于控制所述空间光调制器的图像显示。

2.根据权利要求1所述的飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统，其特征在于，所述飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统还包括：

在所述飞秒激光的光路传输方向上，依次设置在所述飞秒激光器和所述第一组透镜结构之间的半波片和偏振器；

其中，所述半波片和所述偏振器的组合用于控制所述飞秒激光的光束能量。

3.根据权利要求1所述的飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统，其特征在于，所述飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统还包括：高反透镜；

其中，所述高反透镜用于改变扩束处理后飞秒激光的光路，以使其入射至所述空间光调制器。

4.根据权利要求1所述的飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统，其特征在于，所述第二组透镜结构包括两个相对设置的透镜；

所述飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统还包括：

设置在两个相对设置的透镜之间的光阑；

其中，所述光阑用于使所述针状目标光束的第一级光通过。

5.根据权利要求1所述的飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统，其特征在于，所述飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统还包括：反射镜；

其中，所述反射镜用于改变缩束处理后针状目标光束的光路，以使其入射至所述成像系统。

6.根据权利要求1所述的飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统，其特征在于，所述成像系统包括：

在光路传输方向上，依次设置的透镜结构和60倍油镜。

7.根据权利要求1所述的飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统，其特征在于，所述飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统还包括：放置在所述三维位移平台表面上的玻璃片；

所述待加工样品位于所述玻璃片上。

8.根据权利要求1所述的飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统，其特征在于，所述飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统还包括：

放置在所述成像系统背离所述三维位移平台一侧的CCD监测器。

9.根据权利要求1所述的飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统，其特征在于，所述飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的系统还包括：

放置在所述三维位移平台背离所述成像系统一侧的卤素灯。

10.一种飞秒激光快速制备高长径比聚合物微柱的方法，其特征在于，所述方法包括：

将待加工样品处理后放置于三维位移平台上；

对出射的飞秒激光的波长和总输出能量进行调整；

空间光调制器加载高长径比的光场全息图，以生成高长径比的针状目标光束；

控制所述三维位移平台的位置，以调节所述针状目标光束在所述待加工样品上的位置，并进行单次曝光处理；

对单次曝光处理后的待加工样品进行显影处理，获得高长径比聚合物微柱结构。