文档介绍：飞秒激光微纳加 工数据模 型研 究
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作者姓名 牛立 刚
专业名称 微 电子学 与固体 电子学
研 究方 向 纳米光子学与纳米光 电子学
指导教师 宋俊峰 教授
孙洪波 教授
学位类 别 理学博士
培养 单位 电子科 学与工程 学院
论文答辩日期 砂 年 ` 月 , 日
授予 学位 日期 年 月 日
答辩委员会主席 喧私叭匆灸
论 文 评 阅 人 林“岛牡搜早·夕娜寨啊跳援
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学位论文作者签“ 决刃每
日期 询 年 ` 月 了 日
中文摘要
飞秒激光微纳加工数据模型研究
飞秒激光双光子聚合技术是一种简单 、 高精度 、 真三维的微纳加工技术,
可以用来制备各种复杂的三维微纳结构和功能性器件 。利用该技术加工首先为
加工目标建立数据模型, 它代表着 目标物体的形状和扫描方式 。对于一些复杂
的目标物体, 则更需要制作复杂的数据模型和优化的扫描方式, 这样才能保证
高精度的激光微纳制备, 然而, 目前还没有一款用于飞秒激光微纳加工的数据
模型的生成软件 。本文提出了基于 技术和解析方程两种方法优化所要加
工的微结构数据模型, 解决了复杂特殊数据模型生成过程中的一些关键问题,
并成功的利用飞秒直写技术实现了高质量的微纳结构 。尤其在对 接口协议
的算法中, 获得了一些首创性研究成果, 为快速成型领域提供了一种新的数据
处理方法 。最后, 本文还利用计算机模拟与实验相结合设计制备了几种高精度
的微光学元件, 并对其性能进行系统的研究, 为飞秒激光微纳加工技术在集成
光学的应用进行了探索性的研究 。本文主要内容有
一 、 控制系统软件是决定飞秒制备的关键, 本文首先对飞秒激光微纳加工
系统的软件进行优化设计 。我们分别对基于数字振镜配合物镜镜头扫描与基于
直线电机驱动气浮平台进行大范围高精度定位两种方法进行微纳加工进行程序
整体设计,