Is cineál de theicneolaíocht phróiseála micrea-nana é teicneolaíocht scríbhneoireachta díreach léasair femtosecond is féidir le beam léasair pulsed a dhíriú ar dhromchla nó taobh istigh d'ábhar, agus ina chúis le hathrú ar airíonna áitiúla an ábhair trí idirghníomhú neamhlíneach an léasair leis an léasair. ábhar sa réigiún fócasach, a úsáideadh go forleathan i go leor réimsí ar nós microfluidics, fótóinic micrea-nana, optaic chomhtháite, agus mar sin de. Tá fadhb na neamhshiméadrachta idir réiteach próiseála trasnánach agus réiteach aiseach ag an teicneolaíocht scríbhneoireachta díreach léasair femtosecond traidisiúnta, agus is léir go bhfuil an réiteach aiseach fadaithe, rud a chuireann teorainn le cur i bhfeidhm léasair femtosecond i bpróiseáil tríthoiseach go pointe áirithe. Le blianta beaga anuas, chun an difríocht idir réitigh cliathánach agus aiseach de scríbhneoireacht dhíreach léasair femtosecond a chothromú, tá roinnt teicnící múnlaithe beam molta, mar shampla teicníc múnlaithe scoilt, teicníc múnlaithe astigmatism, agus teicníc ionradaíochta tras-bhíoma. Mar sin féin, ní féidir le haon cheann de na teicnící seo próiseáil isotrópach tríthoiseach a bhaint amach bunaithe ar lionsa cuspóir amháin.
Forbraíodh teicníochtaí fócas spásúlachta ar dtús le haghaidh feidhmeanna bith-íomháú agus baineadh úsáid astu i réimse an mhicrinnitheora léasair femtosecond. Soláthraíonn teicneolaíocht fócasaithe spatiotemporal léasair Femtosecond gné nua d’fhócasú ama, rud a ligeann dó barr feabhais a chur ar réiteach monaraithe aiseach a fheabhsú agus éifeachtaí neamhlíneacha féinfhócasaithe a dhíchur. Is é meicníocht na teicneolaíochta fócas spatiotemporal ná: déantar na comhpháirteanna speictreach éagsúla de léasair femtosecond a scaipeadh go spásúil trí phéirí gríl, dírítear an solas scaipthe spásúil tríd an lionsa oibiachtúil, déantar na comhpháirteanna speictreach éagsúla a athcheangal ag an bpointe fócasach, agus an leithead cuisle. a chur ar ais san ord méadaíochta femtosecond.
Faoi láthair, tá an chuid is mó de na staidéir atá ann faoi láthair ar mhicromachining tríthoiseach le fócas spatiotemporal léasair femtosecond bunaithe ar bandaleithead leathan, léasair gemstone tíotáiniam minicíochta íseal athrá, agus cuireann an minicíocht athrá íseal srian ar luas próiseála léasair, mar sin cur i bhfeidhm na teicneolaíochta fócas spatiotemporal. Is ceanglas dosheachanta é foinse solais léasair femtosecond ard-minicíochta chun freastal ar riachtanais próiseála anisotrópach ard-éifeachtúlachta, tríthoiseach ag an am céanna. Mar sin féin, is gnách go mbíonn bandaleithead foinsí léasair femtosecond ard-minicíochta caol, tugann an méid scaipthe spásála isteach líon mór de chirps ama diúltach, agus ní féidir leis an léasair féin cúiteamh ama leordhóthanach a sholáthar, rud a fhágann nach bhfuil an leithead cuisle ag an bpointe fócasach. a bheith in ann a chur ar ais go dtí an t-ord méadaíochta femtosecond, rud a chuireann srian le cur i bhfeidhm na teicneolaíochta fócasaithe spásúlachta ar phróiseáil léasair ardmhinicíochta. Dá bhrí sin, ní mór do phróiseáil tríthoiseach isotrópach atá bunaithe ar theicneolaíocht fócasaithe léasair femtosecond ard-minicíochta spatiotemporal chun cúiteamh ama breise a sholáthar.
Buaicphointí Taighde
Tá foireann an Ollaimh Yangjian Cai ó Shandong Normal University agus an tOllamh Ya Cheng ó East China Normal University tar éis comhoibriú chun scéim cúitimh ama seach-chuas a mholadh do léasair ard-minicíochta, a fhíoraíonn meaisínithe isotrópach ard-éifeachtúlachta, tríthoiseach. bunaithe ar theicníc fócas spatiotemporal foinsí solais léasair femtosecond ard-minicíochta. San obair seo, úsáidtear an leathánóir pulse Martinez a tógadh lasmuigh den léasair chun líon mór de chirps deimhneacha ama a thabhairt isteach chun leithead na bíge a leathnú go dtí an t-ord méide picosecond, agus ansin scaipeadh spásúil an chomhbhrúiteora grating aon-pas (grátáil péire) agus cinntíonn fócas an lionsa oibiachtúil go ndéantar na comhpháirteanna speictreach éagsúla a athcheangal ag an bpointe fócasach le leithead cuisle san ord méadaíochta femtosecond. Taispeántar an córas turgnamhach in Fíor 1.
Fíor 1 Léaráid scéimreach de ghléas próiseála iseatrópach tríthoiseach bunaithe ar theicneolaíocht fócasaithe spásúlachta-ama léasair femtosecond ard-minicíochta
Tá a fhios go maith go bhfuil tionchar ag éifeacht próiseála léasair femtosecond ar an treo próiseála, ar fhuinneamh cuisle agus ar dhoimhneacht próiseála, etc. D'fhonn a fhíorú an bhfuil cumas próiseála isotrópach tríthoiseach ag an bhfeiste fócasaithe spatiotemporal, foireann an Ollaimh Yangjian Cai. agus léirigh foireann an Ollaimh Cheng Ya trasghearradh optúil an fheiste i dtreonna difriúla, ag doimhneachtaí difriúla, agus é próiseáilte ag fuinneamh cuisle éagsúla taobh istigh den ghloine photosensitive (mar a thaispeántar i bhFíor 2). Léiríonn na torthaí turgnamhacha go bhfuil an réiteach feadh treoracha difriúla mar an gcéanna agus ciorclach, agus tá an réiteach próiseála 3D isotrópach (8-22 μm) comhréireach leis an bhfuinneamh cuisle agus neamhíogair don doimhneacht próiseála. Baineann tábhacht na hoibre seo go príomha leis an teaglaim d'ardéifeachtúlacht phróiseála agus réiteach próiseála isotrópach 3D inchoigeartaithe go leanúnach, rud a sholáthraíonn modh teicniúil nua le haghaidh próiseála léasair.
Fíor 2 Tionchar na dtreonna difriúla, an fhuinnimh chuisle, agus na doimhneachtaí próiseála ar réiteach próiseála an chórais fhócasaithe ama.
D'fhonn cumas déantúsaíochta tríthoiseach an fheiste fócasaithe spás-ama a léiriú ar bhealach níos intuigthe, chomhcheangail an fhoireann taighde an teicneolaíocht fócas spáis-ama leis an modh creimeadh iar-cheimiceach chun éagsúlacht de struchtúir mhicrea-shreabhach isotrópacha tríthoiseach a dhéanamh taobh istigh den. gloine photosensitive. I gcomparáid le próiseáil léasair traidisiúnta, tá buntáistí ag baint leis an bhfeiste a bhaineann le héifeachtacht ard, réiteach próiseála isotrópach 3D inchoigeartaithe go leanúnach, neamhíogaireacht le doimhneacht próiseála, etc. priontáil léasair 3D agus réimsí eile.
