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具有独立轴向强度分布的可控光学针阵列，用于激光微加工
摘要： 由于其高长宽比，非衍射光束通常被视为"光学针"。我们构建了具有任意纵向强度分布的"光学针"，并改变其在透镜焦区内的空间位置。接着，我们引入独立"光学针"的空间阵列，并报道了由单个光束相互干涉导致的物理限制。我们采用空间光调制器作为实际几何相位元件的玩具模型，实验观测到具有不同数量和空间间隔的单个光束的可控空间阵列。最后，我们研究了通过平面空气-介质界面传播引起的畸变并尝试进行补偿。
关键词： 结构光、焦线、衍射、光学针、多焦点、光学工程、贝塞尔光束
更新于2025-09-12 10:27:22
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一种基于紧凑型LED的投影微立体光刻技术，用于制造三维微结构
摘要： 投影微立体光刻技术（pμSL）因其低成本、高精度、快速成型以及材料多样性而成为一种极具前景的增材制造技术。近年来，该技术在微流控、组织工程、微光学、生物医学微器件等诸多领域展现出巨大应用潜力。然而，关于pμSL构建过程的质量与精度研究仍在持续深入——这些因素直接影响复杂三维微结构的制造效果，使其商业化应用前景尤为引人注目。本文开发了一款基于LED的紧凑型pμSL三维打印机用于微结构制备，系统研究了影响构建质量的关键参数并完成优化。通过运用光学工程原理，专门设计了包含照明光学与投影光学的定制化光学系统。该定制打印机不仅提升了构建质量，还实现了设备小型化、成本效益优化及性能可重复性提升。为验证设备性能，成功制备了多孔、中空、螺旋及自支撑等多种复杂三维微结构，并通过微结构阵列制备评估了设备重复性。测试表明：打印横向精度优于5微米，最小层厚达1微米，最大可打印尺寸为6.4毫米×4毫米×40毫米。
关键词： 增材制造、投影微立体光刻、光学工程、微结构、3D打印
更新于2025-09-12 10:27:22