[实用新型]一种可切换打印模式的双光子3D打印机及打印系统

权利要求书

1.一种可切换打印模式的双光子3D打印机，其特征在于，包括水平单元和竖直单元；

所述水平单元包括：光开关、分光片、打印模块、功率计、XY二维振镜；所述的打印模块包括面曝光打印模块和逐点扫描打印模块，所述面曝光打印模块包括空间光调制器、第一反射镜和第二反射镜，所述逐点扫描打印模块包括反射镜；通过切换两种打印模块可切换双光子3D打印机的打印模式；

其光路描述为：激光照射分光片，一部分透射分光片后被功率计接收，另一部分经分光片反射后可经过两种光路：打印模块为面曝光打印模块时的光路为分光片反射光照明空间光调制器，生成打印图像，打印图像依次经过第一反射镜和第二反射镜，进入XY二维振镜；打印模块为逐点扫描打印模块时的光路为分光片反射光经反射镜反射至XY二维振镜；所述光开关位于光路的任意位置；

所述竖直单元包括：二向色镜、物镜、XY轴电动平移台以及固定其上的样品架、照明光源、成像透镜、CMOS相机；

其光路描述为：经XY二维振镜反射的激光由二向色镜反射进入物镜，通过物镜将其聚焦到固定在样品架上的样品上，进行双光子3D打印；照明光源发出的照明光照明样品，样品的打印图像透过二向色镜和成像透镜后在CMOS相机成像。

2.一种可切换打印模式的双光子3D打印机，其特征在于，包括水平单元和竖直单元；

所述水平单元包括：光开关、分光片、打印模块、功率计、XY二维振镜；所述的打印模块包括空间光调制器、第一反射镜和第二反射镜；分光片和打印模块的相对位置可调节，通过调节分光片和打印模块的相对位置可切换双光子3D打印机的打印模式；

其光路描述为：激光照射分光片，一部分透射分光片后被功率计接收，另一部分经分光片反射后可经过两种光路：一种光路是分光片反射光照明空间光调制器，生成打印图像，打印图像依次经过第一反射镜和第二反射镜，进入XY二维振镜；另一种光路是分光片反射光经第二反射镜反射至XY二维振镜；所述光开关位于光路的任意位置；

所述竖直单元包括：二向色镜、物镜、XY轴电动平移台以及固定其上的样品架、照明光源、成像透镜、CMOS相机；

其光路描述为：经XY二维振镜反射的激光由二向色镜反射进入物镜，通过物镜将其聚焦到固定在样品架上的样品上，进行双光子3D打印；照明光源发出的照明光照明样品，样品的打印图像透过二向色镜和成像透镜后在CMOS相机成像。

3.根据权利要求1或2所述的可切换打印模式的双光子3D打印机，其特征在于，所述的水平单元具有分光立方体，激光经分光立方体后分为两路分光：一路分光照预留外接监控；另一路分光照射分光片。

4.根据权利要求3所述的可切换打印模式的双光子3D打印机，其特征在于，所述的水平单元具有1/2波片；激光经1/2波片优化偏振方向后进入分光立方体。

5.根据权利要求1或2所述的可切换打印模式的双光子3D打印机，其特征在于，所述水平单元包括：1/2波片、第一分光立方体、光束整形组件、光开关、第三反射镜、分光片(8)、功率计(9)、打印模块(10)、XY二维振镜、扫描透镜、套筒透镜、第四反射镜；所述光束整形组件包括第一透镜、针孔和第二透镜；所述打印模块包括空间光调制器、第一反射镜和第二反射镜；

其光路描述为：激光经1/2波片优化偏振方向后进入第一分光立方体，之后分为两路分光：一路分光照预留外接监控；另一路分光依次透过第一透镜、针孔和第二透镜进行光束整形，之后经第三反射镜反射进入分光片，一部分透射分光片后被功率计接收，另一部分经分光片反射后可经过两种光路：一种光路是分光片反射光照明空间光调制器，生成打印图像，打印图像依次经过第一反射镜和第二反射镜，进入XY二维振镜，之后再经过扫描透镜、套筒透镜、第四反射镜后进入所述竖直单元；另一种光路是分光片反射光经反射镜反射至XY二维振镜，之后再经过扫描透镜、套筒透镜、第四反射镜后进入所述竖直单元；所述光开关位于光路的任意位置。

6.根据权利要求1或2所述的可切换打印模式的双光子3D打印机，其特征在于，所述的XY二维振镜为扫描振镜或高速共振扫描头。