[發明專利]基于微流控型雙光子激光直寫技術的超長三維納米光纖制備系統及方法

有效

• 申請號: 202110368228.6
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113031149B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 魏鶴鳴;吳彰理;方清華;張保;龐拂飛;王廷云
• 申請（專利權）人: 上海大學;清華大學
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種基于微流控型雙光子激光直寫技術的超長三維納米光纖制備系統，其特征在于，包括三維打印裝置、光學成像裝置和控制器；所述的光學成像裝置用于獲取三維打印時的成像信息，所述的控制器連接三維打印裝置和光學成像裝置，用于控制三維打印裝置和光學成像裝置的開啟和關閉，以及控制三維打印的過程；

所述的三維打印裝置包括飛秒激光源(8)、二向色鏡(6)、物鏡(5)、光敏復合材料基座(4)、第一通道(2)、顯影腔體(1)和抽氣泵(9)；

所述的物鏡(5)安裝在顯微鏡Z平臺上，通過顯微鏡Z平臺實現物鏡(5)在垂直方向上的移動，二向色鏡(6)布置在飛秒激光源(8)和物鏡(5)之間的光路上，光敏復合材料基座(4)固定在物鏡(5)的正上方；所述的第一通道(2)一端粘附在光敏復合材料基座(4)上，另一端與所述的顯影腔體(1)連通，第一通道的內部用于流動光敏復合材料；所述的顯影腔體(1)上還設有第二通道和抽氣口，抽氣泵(9)與抽氣口連接；由飛秒激光源(8)發射的飛秒激光束經二向色鏡(6)反射后入射至物鏡(5)，再經物鏡(5)準直、聚焦在固定于光敏復合材料基座上的第一通道(2)內。

2.根據權利要求1所述的基于微流控型雙光子激光直寫技術的超長三維納米光纖制備系統，其特征在于，用于流動光敏復合材料的第一通道(2)采用空心光纖。

3.根據權利要求1所述的基于微流控型雙光子激光直寫技術的超長三維納米光纖制備系統，其特征在于，所述的光學成像裝置包括可見光源(11)、棱鏡(12)和CCD相機(13)；所述的可見光源(11)固定在第一通道(2)的一側，由可見光源發出的可見光束照射在固定于光敏復合材料基座上的第一通道(2)的一端；所述的棱鏡(12)布置在二向色鏡(6)和CCD相機(13)之間的光路上，可見光束經物鏡之后獲得的成像光透過二向色鏡(6)，經棱鏡(12)后在CCD相機中成像。

4.根據權利要求3所述的基于微流控型雙光子激光直寫技術的超長三維納米光纖制備系統，其特征在于，所述的控制器通過USB端口和/或AO端口對顯微鏡Z平臺垂直方向上的位移、二向色鏡的二維角度、以及飛秒激光源和可見光源的啟閉進行控制。

5.根據權利要求1所述的基于微流控型雙光子激光直寫技術的超長三維納米光纖制備系統，其特征在于，所述顯影腔體上的第二通道為顯影液通道，包括顯影液入口通道(16)和顯影液出口通道(17)。

6.根據權利要求1所述的基于微流控型雙光子激光直寫技術的超長三維納米光纖制備系統，其特征在于，所述的飛秒激光源采用780nm的雙光子飛秒激光源。

7.根據權利要求1所述的基于微流控型雙光子激光直寫技術的超長三維納米光纖制備系統，其特征在于，所述第二通道(2)與顯影腔體(1)的連接處呈30°～60°夾角。