研究目的
展示利用飞秒激光诱导化学蚀刻（FLICE）技术制造具有微米级特征尺寸的宏观尺度三维玻璃物体。
研究成果
该研究展示了基于玻璃的宏观尺度物体的3D激光打印技术，其高度可达约3.8厘米，特征尺寸为几十微米。这种新型3D玻璃打印技术基于深度无关的聚焦和自组织纳米光栅的消除，为在各种研究和应用领域制造精密仪器、工具和机器提供了可能。
研究不足
高数值孔径聚焦系统固有工作距离短的特点，使得玻璃中焦平面的深度被限制在几毫米范围内。在厚熔融石英中打印大型三维结构时，选择小切片厚度的物理限制可能导致应力累积和多重裂纹产生。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用Yb:KGW飞秒激光器产生1030纳米波长的短脉冲，脉冲持续时间可在0.19至10皮秒范围内调节。通过数值孔径（NA）为0.14的5×物镜将激光聚焦至熔融石英样品中。实验装置包含声光调制器（AOM）用于控制激光功率，以及一维位移台驱动物镜沿Z轴移动以调控玻璃内焦平面深度。
2：19至10皮秒范围内调节。通过数值孔径（NA）为14的5×物镜将激光聚焦至熔融石英样品中。实验装置包含声光调制器（AOM）用于控制激光功率，以及一维位移台驱动物镜沿Z轴移动以调控玻璃内焦平面深度。 样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：使用55毫米厚的熔融石英立方体作为样品。三维玻璃微打印模型以立体光刻（STL）文件格式生成，随后按固定层厚切片处理。
3：实验设备与材料清单：
设备包括Yb:KGW飞秒激光器（Pharos PH1-SP，Light Conversion）、声光调制器（AOM）、5×物镜（M Plan Apo NIR，Mitutoyo公司）及运动平台（ANT130-110-L-ZS、ABL15020WB和ABL15020，Aerotech公司）。材料包含熔融石英及用于湿法刻蚀的氢氧化钾（KOH）。
4：实验流程与操作步骤：
激光焦点沿预设路径逐层扫描切片平面以构建三维结构，扫描方向自玻璃底部向顶部进行。激光照射后，样品经抛光处理并浸入KOH溶液实施湿法刻蚀。
5：数据分析方法：
通过分析刻线与空心通道的截面显微图像确定加工特征尺寸。
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获取完整内容-
Yb:KGW femtosecond laser
Pharos PH1-SP
Light Conversion
Generating short pulses at a 1030 nm wavelength for laser microfabrication.
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acousto-optical modulator
AOM
Controlling the laser power and acting as a fast shutter.
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objective lens
M Plan Apo NIR
Mitutoyo Corporation
Focusing the laser beam into the sample.
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1D stage
ANT130-110-L-ZS
Aerotech Inc.
Translating the objective lens along the Z direction to control the depth of the focus position in the glass.
暂无现货
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XY motion stage
ABL15020WB and ABL15020
Aerotech Inc.
Controlling the lateral motion of the sample.
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machine controller
A3200
Aerotech Inc.
Controlling the translation stages and synchronizing with the AOM.
暂无现货
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