[發明專利]微型反射鏡陣列加工方法及系統

在審

• 申請號: 202210860109.7
• 申請日: 2022-07-22
• 公開（公告）號: CN114924406A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 施可彬;高翔;馬睿;楊燕青;李艷莉;賀心雨;王艷丹;耿樂;馮邱鍇;楊宏;龔旗煌
• 申請（專利權）人: 北京大學長三角光電科學研究院
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08;G02B27/09;G02B27/30
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 周治宇

本發明涉及微型反射鏡陣列器件加工技術領域，提供一種微型反射鏡陣列加工方法及系統，其中微型反射鏡陣列加工方法包括：發射第一光束；控制第一光束的照射方向，并調整第一光束的焦點對準在待加工樣品上，以使待加工樣品的被照射位置發生特性變化，特性變化包括折射率的變化和光化學反應；根據預設軌跡參數控制第一光束的焦點與待加工樣品周期性相對移動，以在待加工樣品上形成多個微型反射鏡結構，形成微型反射鏡陣列；該加工方法制備方法簡單，能夠靈活地調整第一光束焦點與待加工樣品之間的相對位置改變微型反射鏡陣列的幾何參數，無需依賴掩膜版，簡化了制備步驟，以適應不同條件下的應用。

技術領域

本發明涉及微型反射鏡陣列器件加工技術領域，尤其涉及一種微型反射鏡陣列加工方法及系統。

背景技術

微鏡陣列為一系列等間隔平行排布的微型反射鏡，目前在生物醫學成像領域應用于單物鏡光片熒光顯微成像系統。單物鏡光片熒光顯微成像系統是通過一個物鏡同時實現光片激發熒光，以及收集熒光信號。中國專利文件CN111307772B公開的“基于微鏡陣列的單物鏡光片熒光顯微成像裝置及方法”，當收集到的熒光信息與激發光片一樣沿軸向分布時，使用微型反射鏡陣列可使得樣品不同深度的熒光信息由微鏡陣列的不同位置反射，達到空間光路的分束復用。這樣便能夠將沿著光軸分布的光片激發樣品得到的熒光信息進行有效提取，同時減少對樣品處理與對光路調節方面的要求。因此，微型反射鏡陣列在單物鏡光片熒光顯微成像系統中扮演日益重要的角色，也正在成為該系統的核心部件之一。

目前，微型反射鏡陣列普遍采用一套結合了光刻、刻蝕以及定向金屬氣相沉積（例如鋁原子蒸鍍）的步驟的設備進行制備，需要提前將幾何參數設計在掩膜版上，一旦確定無法進行更改，且多重掩膜版之間需要精確對準，以保證光刻與刻蝕區域的精確定位；此外，該方法需要用到額外定制的夾具，來保證金屬氣相沉積后微型反射鏡的排列取向。該方法制備步驟繁瑣，材料成本高，制備局限，無法靈活調整微型反射鏡陣列的幾何參數以適應不同條件下的應用；且一旦掩膜版無法實現精確對準，則很容易造成材料的浪費。

發明內容

本發明提供一種微型反射鏡陣列加工方法及系統，用以解決現有技術中微型反射鏡陣列制備步驟繁瑣，材料成本高，且無法靈活調整微型反射鏡陣列的幾何參數以適應不同條件下應用的問題；同時避免可能出現的材料浪費問題。

本發明提供一種微型反射鏡陣列加工方法，包括：發射第一光束；控制所述第一光束的照射方向，并調整所述第一光束的焦點對準在待加工樣品上，以使所述待加工樣品的被照射位置發生特性變化，所述特性變化包括折射率的變化和光化學反應；根據預設軌跡參數控制所述第一光束的焦點與所述待加工樣品周期性相對移動，以在所述待加工樣品上形成多個微型反射鏡結構，形成微型反射鏡陣列。

根據本發明提供的一種微型反射鏡陣列加工方法，所述發射第一光束之前還包括：基于所述待加工樣品確定所述第一光束的預設參數。

根據本發明提供的一種微型反射鏡陣列加工方法，所述微型反射鏡陣列加工方法還包括：獲取所述第一光束的實際參數；根據所述實際參數與所述預設參數的關系，調整所述第一光束的發射參數。

根據本發明提供的一種微型反射鏡陣列加工方法，所述根據預設軌跡參數控制所述第一光束的焦點與所述待加工樣品周期性相對移動，包括：根據所述預設軌跡參數，控制所述第一光束以預設掃描參數周期性掃描照射所述待加工樣品；和/或，根據所述預設軌跡參數，控制所述待加工樣品周期性移動。

根據本發明提供的一種微型反射鏡陣列加工方法，控制所述第一光束的照射方向，并調整所述第一光束的焦點對準在待加工樣品上，以使所述待加工樣品的被照射位置發生特性變化，所述特性變化包括折射率的變化和光化學反應，之前還包括：對所述第一光束進行準直；對準直后的所述第一光束進行擴束整形，以調整所述第一光束的光斑。