[发明专利]基于微流控型双光子激光直写技术的超长三维纳米光纤制备系统及方法

权利要求书

1.一种基于微流控型双光子激光直写技术的超长三维纳米光纤制备系统，其特征在于，包括三维打印装置、光学成像装置和控制器；所述的光学成像装置用于获取三维打印时的成像信息，所述的控制器连接三维打印装置和光学成像装置，用于控制三维打印装置和光学成像装置的开启和关闭，以及控制三维打印的过程；

所述的三维打印装置包括飞秒激光源(8)、二向色镜(6)、物镜(5)、光敏复合材料基座(4)、第一通道(2)、显影腔体(1)和抽气泵(9)；

所述的物镜(5)安装在显微镜Z平台上，通过显微镜Z平台实现物镜(5)在垂直方向上的移动，二向色镜(6)布置在飞秒激光源(8)和物镜(5)之间的光路上，光敏复合材料基座(4)固定在物镜(5)的正上方；所述的第一通道(2)一端粘附在光敏复合材料基座(4)上，另一端与所述的显影腔体(1)连通，第一通道的内部用于流动光敏复合材料；所述的显影腔体(1)上还设有第二通道和抽气口，抽气泵(9)与抽气口连接；由飞秒激光源(8)发射的飞秒激光束经二向色镜(6)反射后入射至物镜(5)，再经物镜(5)准直、聚焦在固定于光敏复合材料基座上的第一通道(2)内。

2.根据权利要求1所述的基于微流控型双光子激光直写技术的超长三维纳米光纤制备系统，其特征在于，用于流动光敏复合材料的第一通道(2)采用空心光纤。

3.根据权利要求1所述的基于微流控型双光子激光直写技术的超长三维纳米光纤制备系统，其特征在于，所述的光学成像装置包括可见光源(11)、棱镜(12)和CCD相机(13)；所述的可见光源(11)固定在第一通道(2)的一侧，由可见光源发出的可见光束照射在固定于光敏复合材料基座上的第一通道(2)的一端；所述的棱镜(12)布置在二向色镜(6)和CCD相机(13)之间的光路上，可见光束经物镜之后获得的成像光透过二向色镜(6)，经棱镜(12)后在CCD相机中成像。

4.根据权利要求3所述的基于微流控型双光子激光直写技术的超长三维纳米光纤制备系统，其特征在于，所述的控制器通过USB端口和/或AO端口对显微镜Z平台垂直方向上的位移、二向色镜的二维角度、以及飞秒激光源和可见光源的启闭进行控制。

5.根据权利要求1所述的基于微流控型双光子激光直写技术的超长三维纳米光纤制备系统，其特征在于，所述显影腔体上的第二通道为显影液通道，包括显影液入口通道(16)和显影液出口通道(17)。

6.根据权利要求1所述的基于微流控型双光子激光直写技术的超长三维纳米光纤制备系统，其特征在于，所述的飞秒激光源采用780nm的双光子飞秒激光源。

7.根据权利要求1所述的基于微流控型双光子激光直写技术的超长三维纳米光纤制备系统，其特征在于，所述第二通道(2)与显影腔体(1)的连接处呈30°～60°夹角。