[实用新型]一种紧凑型双光子3D打印机及打印系统

权利要求书

1.一种紧凑型双光子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、分光立方体、分光片、功率计、XY二维振镜；

其光路描述为：激光经分光立方体后分为两路分光：一路分光预留外接监控；另一路分光照射分光片，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进入XY二维振镜，经XY二维振镜反射进入所述竖直单元；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.根据权利要求1所述的紧凑型双光子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。

3.根据权利要求1或2所述的紧凑型双光子3D打印机，其特征在于，所述水平单元包括：1/2波片、第一反射镜、第一分光立方体、第二反射镜、光开关、分光片、功率计、XY二维振镜、扫描透镜、第三反射镜、套筒透镜、第四反射镜；

其光路描述为：激光经1/2波片后经第一反射镜反射至第一分光立方体，之后分为两路分光：一路分光被第二反射镜反射出打印机，为外接监控做预留；另一路分光通过分光片，一部分透射后被功率计7接收，另一部分反射进入XY二维振镜，之后再经过扫描透镜、第三反射镜、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。

4.根据权利要求1所述的紧凑型双光子3D打印机，其特征在于，所述的分光片的透射光与反射光的能量比为2∶8。

5.根据权利要求1所述的紧凑型双光子3D打印机，其特征在于，所述的光开关为机械开关、液晶光束快门或声光调制器。

6.根据权利要求1所述的紧凑型双光子3D打印机，其特征在于，所述的功率计为光电二极管探头、积分球探头、热功率探头或热释电探头。

7.根据权利要求1所述的紧凑型双光子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。

8.根据权利要求1所述的紧凑型双光子3D打印机，其特征在于，所述的竖直单元具有：

XY轴电动平移台，用于对样品进行XY平面内的粗调；

PZT台，设置在XY轴电动平移台上，用于对样品进行XYZ三个维度的精调；

俯仰调节架，设置在PZT台上，用于调整样品的水平状态；

样品架悬臂，设置在俯仰调节架上；

样品架，设置在样品架悬臂上，用于固定样品。

9.根据权利要求1或8所述的紧凑型双光子3D打印机，其特征在于，所述的竖直单元具有：顶部照明光源、成像透镜、第五反射镜、第二分光立方体、底部照明光源和CMOS相机；

顶部照明光源产生照明光从上方照明样品，底部照明光源产生照明光，经第二分光立方体和第五反射镜后透过成像透镜和二向色镜后从下方照明样品；

样品的打印图像透过二向色镜和成像透镜后经第五反射镜反射，透过第二分光立方体后在CMOS相机成像。

10.一种紧凑型双光子3D打印系统，其特征在于，包含权利要求1～9任一项所述的紧凑型双光子3D打印机。