1 中国科学院理化技术研究所仿生智能界面科学中心, 北京 100190
2 中国科学院大学未来技术学院, 北京 100049
3 中国科学院重庆绿色智能技术研究院, 重庆 401122
研究了一种基于数字微镜器件 (DMD)的数字掩模投影光刻 (DMPL)技术,以400 nm飞秒激光作为光源, 结合高缩放比投影系统,来缩小光刻胶与光子束的反应区域,通过调控不同DMD像素投影光场强度分布,将投影光刻的线宽分辨率推进至亚微米 尺度,实现了具有跨尺度加工能力(单次曝光面积在百微米以上,曝光精度在百纳米)的DMPL技术,同时详细对比分析了DMPL 中存在的几何和 物理光学模型,阐明了像素个数与加工结构尺寸的关系,并进一步基于物理光学模型分析了DMPL中极限分辨率的关键科学问题。
激光技术 仪器数字掩模投影光刻 数字微镜器件 跨尺度 飞秒激光 分辨率 laser technology instrument digital-mask projective lithography digital micromirror device cross-scale femtosecond laser resolution
1 中国科学院理化技术研究所, 北京 100190
2 中国科学院大学, 北京 100190
3 中国科学院重庆绿色智能技术研究院, 重庆 400714
研究了径向偏振型飞秒脉冲激光并将其引入基于双光子吸收理论的微纳加工系统,得到了 更高纵向分辨率、更低长径比的二维微纳尺度聚合物结构。对聚焦光场内光强分布的理论模拟表 明:径向偏振型飞秒脉冲激光在提高纵向分辨率的同时会在一定程度上降低聚合物结构的横向分 辨率,使聚合物结构的长径比降低。用扫描电子显微镜表征聚合物结构得到的结果与理论模拟 结果具有良好的一致性。径向偏振型飞秒脉冲激光提高了微纳尺度聚合物结构的纵向 分辨率,在激光光刻领域有良好的应用前景。
非线性光学 纵向分辨率 双光子加工 径向偏振 微纳聚合物结构 nonlinear optics longitudinal resolution two-photon fabrication radial polarization micro/nano polymer structure
1 中国科学院理化技术研究所, 北京 100190
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院重庆绿色智能技术研究院, 重庆 401122
基于矢量衍射理论,计算了多个可见光波段激光经紧聚焦后在焦点附近的双光子点扩散函数。 计算结果表明,双光子吸收效应的作用区域随着波长的减小而减小。采用多个可见光波段飞秒激光 光源进行了双光子光聚合加工,并对加工分辨率和加工阈值进行了分析。实验结果表明,在每个激光 波长条件下,降低光子流密度能够提高加工分辨率；随着加工波长的减小,双光子跃迁过程逐渐满足 近共振跃迁条件,双光子吸收几率逐渐增大,双光子加工的阈值逐渐降低。
激光技术 分辨率 双光子加工 聚合阈值 laser techniques resolution two-photon fabrication polymerization threshold
1 中国科学院理化技术研究所, 北京 100190
2 中国科学院重庆绿色智能技术研究院, 重庆 400714
变换光学基于麦克斯韦方程的形式不变性,可以任意地控制电磁场达到需要的空间分布, 是最近光学及电子工程领域的热门研究方向。从历史发展的角度回顾了变换光学概念的产生历程, 简要介绍变换光学的基本物理原理,并结合光学隐身、光学幻觉和波导工程等现代光学工程试验总结了 在当前科学和工程领域中的代表性应用。介绍近期变换光学新概念框架的进展以及在声学、热学、 量子波领域中应用的拓展,讨论变换光学未来理论和工程方面的发展方向。
变换光学 微分几何 隐身 transformation optics differential geometry invisibility cloaking
1 中国科学院 理化技术研究所， 北京 100190
2 中国科学院 研究生院, 北京 100190
采用3维压电微移动台高速扫描方式控制曝光时间与高精密转台精确控制圆形渐变衰减片以控制曝光功率两种方法，曝光时间和曝光功率可分别精确控制至0.02 ms和7 pW。通过精确控制聚合阈值附近处的曝光时间和曝光功率，分别在玻璃基板上获得了35 nm和45 nm的聚合物纳米线条,分别为所使用激光波长的1/22和1/17。实验结果表明，当曝光时间或曝光功率在加工阈值附近时，曝光时间和功率的微量减少会使聚合线宽急剧下降。
飞秒激光 双光子加工 线宽分辨力 聚合阈值 聚合度 femtosecond laser two-photon fabrication line width resolution polymerization threshold degree of polymerization
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 合肥 230031
2 天津大学激光与光电子技术研究所, 天津 300072
研究了ArF准分子激光振荡放大系统,中心波长193 nm。用一只闸流管作为开关元件,通过主充放电网络匹配,有效地解决了两台器件的放电抖动,振荡放大倍数达到约50倍,系统单脉冲输出能量50 mJ。光束发散角低于0.20 mrad。
ArF准分子激光 振荡放大
通过采用多级L-C峰化回路、增大输出镜反射率、改变HCl浓度的方法,使XeCl准分子激光的脉冲宽度达到150 ns以上(最大脉宽达175 ns),单脉冲能量大于120 mJ。同时对紫外准分子激光的光纤耦合系统进行了研究,直径为0.4,0.6,0.8,1.5 mm的紫外石英光纤的耦合输出能量分别为10,29,39,58 mJ。
长脉宽 XeCl激光 光纤耦合
1 同济医科大学同济医院心血管内科, 武汉 430030
2 中国科学院安徽光机所激光医学研究室, 合肥 230031
对20条血栓闭塞性狗股动脉行准分子激光血管成形术(ELA),血管再通率为85%(17/20),并发症为血管穿孔,发生率为15%(3/20),所有再通血管均加用球囊血管扩张成形术(BA),血管直径及残余狭窄程度均进一步改善(BA:2.04±0.16 mm Vs ELA: 1.20±0.14 mm, P<0.05,BA:20±7% Vs ELA:54±5%,P<0.01),表明准分子激光加球囊扩张血管成形术是治疗外周闭塞性血管疾病的安全有效方法之一。
准分子激光 球囊 血栓 血管成形术
1 中国科学院安徽光机所, 合肥 230031
2 湖北省梨园医院, 武汉 430077
报道了使用XeCl准分子激光(308 nm)照射兔前列腺标本。观察了在不同频率、不同介质等条件下对离体免前列腺组织的消融效果，测得损伤阈值为400 mJ/cm2。结果表明，准分子激光具有消融效果高、对周围组织损伤轻、损伤范围易于控制等特点，具有实际临床应用的价值。
准分子激光 消融 前列腺
本文报道了用308 nm XeCl激光消融聚合物及生物组织和角膜刻划的研究结果,并与1.06 μm和0.53 μm的纳秒、皮秒YAG激光消融生物组织的结果作了对比。
准分子激光 消融 能流密度 聚甲基丙烯酸甲酯
