[发明专利]减少焦平面变形的光束聚焦装置和方法

摘要

本发明公开了一种可用于多光子立体光刻成型的光束聚焦系统。该系统包括一个用于调节光束散度的准直仪或光束扩展器，以及一个用于将光束导向聚焦装置从而将光束聚焦在焦点或束腰上并对聚焦光束进行扫描的扫描器。设有一个控制器来控制光束散度的调节，从而使焦点或束腰充分扫描在一个平面上。设有一个光源来产生光束。光束扩展器可以由一个散光透镜和一个聚光透镜组成，用于扩展光束以产生准直光束。准直光束的散度取决于所述散光透镜与所述聚光透镜之间的距离，该距离可以进行调节从而对光束散度进行调节。聚焦装置可以包括一个干燥的物镜，从而将准直光束聚焦在目标材料上以诱发目标材料在聚焦光束的束腰处发生多光子吸收。

主权项

一种多光子立体光刻成型系统，包括：光源，用于产生具有可诱发目标材料发生多光子吸收的波长的光束；光束扩展器，包括一个散光透镜和一个聚光透镜，位于所述光束的路径上，用于通过所述透镜扩展所述光束，以产生一束准直光束，所述准直光束的散度取决于所述散光透镜与所述聚光透镜之间的距离；聚焦装置，包括一个干燥的物镜，位于所述准直光束的路径上，用于将所述准直光束聚焦在目标材料上，以诱发所述目标材料在聚焦光束的束腰处发生多光子吸收；扫描器，设置在所述准直光束的路径上，位于所述光束扩展器与所述聚焦装置之间，用于将所述准直光束转向所述聚焦装置，以将所述束腰在连续扫描位点上扫描穿过所述目标材料；以及控制器，基于当前的扫描位点，对所述散光透镜与所述聚光透镜之间的距离调节进行控制，由此所述束腰充分扫描在所有连续扫描位点所在的平面上。