[发明专利]一种并行超分辨三维直写装置

权利要求书

1.一种并行超分辨三维直写装置，其特征在于，包括第一激光光源（1）、第一透镜（2）、第一可变光阑（3）、第二透镜（4）、第一光束整形器（5）、第一数字微镜器件（6）、反射镜（7）、第二激光光源（8）、第三透镜（9）、第二可变光阑（10）、第四透镜（11）、第二光束整形器（12）、第二数字微镜器件（13）、二向色镜（14）、相位衍射微透镜阵列（15）和三维移动纳米平台（16）；其中，第一激光光源（1）发出第一激光光束，经过第一透镜（2）、第一可变光阑（3）与第二透镜（4）完成滤波与扩束后，进入第一光束整形器（5）转换成平行的平顶光束，第一激光光束再被第一数字微镜器件（6）反射到反射镜（7）上；第二激光光源（8）发出第二激光光束，经过第三透镜（9）、第二可变光阑（10）与第四透镜（11）完成滤波与扩束后，进入第二光束整形器（12）将转换成平行的平顶光束，第二激光光束再被第二数字微镜器件（13）反射到二向色镜（14）上，反射镜（7）出射的第一激光光束也到达二向色镜（14）；二向色镜（14）透射第一激光光束并反射第二激光光束，两光束合束进入相位衍射微透镜阵列（15）；第一激光光束经过相位衍射微透镜阵列（15）后形成等间距的实心光斑阵列；第二激光光束入射光束经过相位衍射微透镜阵列（15）后形成等间距的空心光斑阵列，且实心光斑与空心光斑的中心相重合；利用实心光斑阵列与空心光斑阵列对三维移动纳米平台（16）上的光刻胶进行作用，实现三维直写。

2.如权利要求1所述并行超分辨三维直写装置，其特征在于，还包括第五透镜（17）、电荷耦合器件（18）；实心光斑阵列和空心光斑阵列经过第五透镜（17）到达电荷耦合器件（18），电荷耦合器件（18）用于对实心光斑阵列与空心光斑阵列进行实时监控。

3.如权利要求1所述并行超分辨三维直写装置，其特征在于，第一数字微镜器件（6）与第二数字微镜器件（13）上微镜的间距相同，且第一数字微镜器件（6）上单个微镜反射到相位衍射微透镜阵列（15）上的区域和第二数字微镜器件（13）对应微镜反射到相位衍射微透镜阵列（15）上的区域重合。

4.如权利要求1所述并行超分辨三维直写装置，其特征在于，相位衍射微透镜阵列（15）上相位衍射微镜的间距与第一数字微镜器件（6）和第二数字微镜器件（13）上的单个微镜的间距相同，且相位衍射微透镜阵列（15）上每个相位衍射微镜的中心与第一数字微镜器件（6）和第二数字微镜器件（13）反射的子区域中心重合。

5.如权利要求1所述并行超分辨三维直写装置，其特征在于，通过第一数字微镜器件（6）和第二数字微镜器件（13）对相位衍射微透镜阵列（15）调控得到的实心光斑阵列与空心光斑阵列中的每个光斑进行独立地开关控制，结合控制三维移动纳米平台（16）的移动，实现三维直写。