硅基液晶空间光调制器控制的飞秒激光微纳加工

"基于空间光调制器的能量可控飞秒激光加工" 飞秒激光微纳加工是一种先进的制造技术，它利用极短脉冲的飞秒激光对材料进行精细加工，能够实现纳米级别的精度。传统的飞秒激光加工技术在控制激光与加工样品的相对运动以及聚焦光斑能量方面存在挑战。针对这些问题，一种新的加工方法应运而生，该方法基于硅基液晶空间光调制器（SLM）动态加载计算全息图，实现了焦点位置和能量的同时控制。 空间光调制器是一种能够改变光束传播特性的光学元件，它能够对入射光进行调制，如改变光的相位、振幅或偏振状态。在本研究中，SLM被用来加载叠加了闪耀光栅的全息图像，以控制激光光斑在空间中的分布。通过这种方法，可以精确地控制激光焦点的位置，实现无平台移动的单点扫描加工，从而加工出二维结构。 进一步，通过调整全息图的挖空区域，研究人员能够改变入射到加工点的激光能量，进而精细调控被加工点阵的形貌。这种能量控制机制对于形成特定形状和尺寸的微纳结构至关重要。例如，文中提到成功实现了各种可控环状结构的加工，这表明SLM控制的飞秒激光加工技术在微纳制造领域具有很高的灵活性和实用性。 实验结果显示，采用这种新型加工方法制作的微纳结构在光学显微镜下表现出预期的效果，验证了这种方法的可行性。结合“双光子聚合加工”这一标签，可以推断这种方法可能适用于生物医学、光学器件、微电子设备等领域，因为双光子聚合是一种在三维空间内逐点聚合光敏树脂的微纳制造技术，常用于制造复杂微结构。 这项工作展示了空间光调制器在飞秒激光微纳加工中的创新应用，它提供了一种高效、精确且灵活的手段来控制激光加工过程，对于推动飞秒激光技术的发展和应用具有重要意义。通过这种方法，可以预期未来在微纳制造、光学工程、生物医学等领域将出现更多高精度、复杂结构的创新成果。