[发明专利]多层微观结构、微过滤筛装置的制备方法及相应制备装置

权利要求书

1.一种多层微观结构的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

根据一个待制作的图案生成多个不同随机初始相位的全息图，由此形成一个目标光场；

对飞秒激光进行扩束；

在所述目标光场下，对扩束后的飞秒激光进行调制；

将调制后的光束引进行准直；

被准直扩束的光束聚焦到载有待光刻的光刻胶的硅基底(13)上，硅基底(13)作为反射界面产生反射光束，并与硅基底(13)上的入射光束发生自干涉，形成双光子聚合焦点；当入射光束为高斯分布，所述双光子聚合焦点产生在所述光刻胶与硅基底(13)界面附近，总光强达到最强，在焦点附近的所述光刻胶的聚合物同时吸收两个光子发生光致聚合反应，形成与干涉光场光强分布相似的固化点；

驱动硅基底(13)带动所述光刻胶移动，使所述光刻胶上的固化点积累成型，从而实现三维多层结构的制造成型，得到所述多层微观结构。

2.根据权利要求1所述的多层微观结构的制备方法，其特征在于，所述飞秒激光具备以下特征：中心波长800nm，脉冲宽度75fs，重复频率80MHz。

3.一种实时观测光刻胶加工过程的观测方法，其特征在于，其用于观测如权利要求1或2所述的多层微观结构的制备方法，所述观测方法包括以下步骤：

对来自所述光刻胶的光束过滤掉红光后，再进行成像。

4.根据权利要求3所述的实时观测光刻胶加工过程的观测方法，其特征在于，放大成像倍数。

5.一种微过滤筛装置的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

采用如权利要求1或2所述的多层微观结构的制备方法制备多层微观结构；

将所述多层微观结构至于微管道中制成微过滤筛装置。

6.一种多层微观结构的制备装置，其特征在于，其包括：

控制器(12)，用于根据一个待制作的图案生成多个不同随机初始相位的全息图，由此形成一个目标光场；

飞秒激光器(1)，用于输出飞秒激光；

电控光闸(2)，用于对所述飞秒激光进行扩束；

空间光调制器(3)，用于在所述目标光场下，对扩束后的飞秒激光进行调制；

光束准直系统，用于将调制后的光束引进行准直；

硅基底(13)，用于承载待光刻的光刻胶；

移动台(15)；

其中，调制后的光束引被所述准直系统进行准直，被准直扩束的光束聚焦到载有待光刻的光刻胶的硅基底(13)上，硅基底(13)作为反射界面产生反射光束，并与硅基底(13)上的入射光束发生自干涉，形成双光子聚合焦点；当入射光束为高斯分布，所述双光子聚合焦点产生在所述光刻胶与硅基底(13)界面附近，总光强达到最强，在焦点附近的所述光刻胶的聚合物同时吸收两个光子发生光致聚合反应，形成与干涉光场光强分布相似的固化点；

控制器(12)还用于：先控制飞秒激光器(1)输出飞秒激光，再控制电控光闸(2)对飞秒激光进行扩束，再控制空间光调制器(3)在所述目标光场下，对扩束后的飞秒激光进行调制；驱动移动台(15)控制硅基底(13)带动所述光刻胶移动，使所述光刻胶上的固化点积累成型，从而实现三维多层结构的制造成型，得到所述多层微观结构。

7.根据权利要求6所述的多层微观结构的制备装置，其特征在于，所述光束准直系统包括同光轴的、依次设置的第一透镜(5)和第二透镜(6)；

或

飞秒激光器(1)的光源为锁模钛蓝宝石超快振荡器，中心波长800nm，脉冲宽度75fs，重复频率80MHz，通过半波片和格兰激光分束器控制激光功率。

8.一种实时观测光刻胶加工过程的观测设备，其特征在于，其用于实时观测如权利要求6或7所述的多层微观结构的制备装置的光刻胶加工过程，所述观测设备包括：

玻璃片(14)，用于覆盖硅基底(13)上的光刻胶；

高倍物镜(8)，用于放大来自所述光刻胶的反射光束；

双色镜(9)，用于过滤所述反射光束的红光；

CCD图像传感器(11)，用于对过滤掉红光后的反射光束成像，以进行观察。