[发明专利]双光子聚合3D打印机及打印方法

摘要

一种双光子聚合3D打印机及打印方法，该打印机包括飞秒激光脉冲系统、亚微米级精度运动平台、CCD监控系统和控制电脑，飞秒激光脉冲系统具有用于产生600‑1000nm双光子激光的飞秒激光器，用于将所述双光子激光汇聚后输出的物镜，光路开关和衰减片；CCD监控系统通过分色镜与飞秒激光脉冲系统的光路连接；控制电脑分别与所述飞秒激光器、光路开关、运动控制系统和CCD监控系统连接。该打印方法包括通过CCD监控系统调节合适的打印起始位置；将要打印的模型切片生成控制代码；控制电脑控制运动平台和光路开关实现双光子聚合打印；如此逐层打印；之后，溶解掉未交联的光敏树脂。本发明可实现微纳米打印精度。

主权项

一种双光子聚合3D打印机的打印方法，其特征在于：所述双光子聚合3D打印机包括：飞秒激光脉冲系统(100)，具有：用于产生600‑1000nm双光子激光的飞秒激光器(110)，用于将所述双光子激光汇聚后输出的物镜(170)，在所述飞秒激光器到所述物镜的光路上的光路开关(120)和衰减片(130)；亚微米级精度运动平台(600)，用于承载光敏树脂以及在运动控制系统(500)的控制下移动光敏树脂；CCD监控系统(300)，通过分色镜(400)与飞秒激光脉冲系统的光路连接；以及控制电脑(200)，分别与所述飞秒激光器、光路开关、运动控制系统和CCD监控系统连接；所述打印方法包括：将双光子聚合3D打印机安装在主动去震平台上；通过CCD监控系统调节合适的打印起始位置；将要打印的模型切片生成控制代码；控制电脑执行所述控制代码，一方面控制运动平台或者运动平台和所述物镜按照预定的轨迹运动，另一方面控制光路开关，以在合适的位置曝光使相应位置的光敏树脂发生聚合而固化，从而实现双光子聚合打印；如此逐层打印；打印中，光敏树脂中的光敏剂在光子强度高的焦点处才产生双光子聚合；在打印完毕之后，溶解掉未交联的光敏树脂。