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1、第31卷第4期量子電子學(xué)報Vlo1．31No．42014年7月CHINESEJOURNALOFQUANTUMELECTRONICSJu1．2014DOI：10．3969／j．issn．1007-5461．2014．04．012可見光波段飛秒激光雙光子微納加工陳述一，鄭美玲，董賢子，段宣明，趙震聲(1中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所，北京100190；2中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院，重慶401122；3中國科學(xué)院大學(xué)，北京100049)摘要：基于矢量衍射理論，計算了多個可見光波段激光經(jīng)緊聚焦后在焦點附近的雙光子點擴散函數(shù)。計算結(jié)果表明
2、，雙光子吸收效應(yīng)的作用區(qū)域隨著波長的減小而減小。采用多個可見光波段飛秒激光光源進(jìn)行了雙光子光聚合加工，并對加工分辨率和加工閾值進(jìn)行了分析。實驗結(jié)果表明，在每個激光波長條件下，降低光子流密度能夠提高加工分辨率；隨著加工波長的減小，雙光子躍遷過程逐漸滿足近共振躍遷條件，雙光子吸收幾率逐漸增大，雙光子加工的閾值逐漸降低。關(guān)鍵詞：激光技術(shù)；分辨率；雙光子加工；聚合閾值中圖分類號：TN249；TG665文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007—5461(2014)04—0472-05Femtosecondlasertwo—photonmicro／
3、nanofabricationwithvisiblewavelengthscHENShuI’3，zHENGMei—linDoNGXian—zi．DUANXuan—ruinga，一．Z日A0Zhen—shengI(1TechnicalInstituteofPhysicsandChemistry,ChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China；2ChongqingInstituteofGreenandIntelligentTechnology，ChineseAcademyofSciences
4、，Chongqing401122，China；3GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract：Two-photonpointspreadfunctionsofseveraltightlyfocusedvisiblelaserswerecalculatedbasedonthevectorialdifractiontheory．Thecalculatedresultshowsthatthetwo-photonabsorptionre
5、gionreduceswiththedecreaseoflaserwavelength．Femtosecondlasersourceswithvisiblewavelengthswereemployedtoperformthetwo—photonpolymerizationfabrication，andthefabricationresolutionandthresholdwereanalyzed．Theexperimentalresultsindicatethatlowerphotonfluxdensityleadstothe
6、improvementoffabricationresolution．Thedecreaseoflaserwavelengthcausesthetwo-photontransitiontomeetnearresonancetransitionconditiongradually，whichfurtherincreasesthetwo—photontransitionprobabilityandreducesthefabricationthreshold．Keywords：lasertechniques；resolution；tw
7、o—photonfabrication；polymerizationthreshold1引言飛秒激光雙光子微納加工是近年來迅速發(fā)展的一種新型微納加工技術(shù)，具有低成本、高分辨率、高精度、真三維的特點[，引。該技術(shù)利用材料的雙光子吸收效應(yīng)，與單光子吸收效應(yīng)不同，雙光子吸收是一種基金項目：國家自然科學(xué)基金(61275171，91123032，61275048，61205194)，科技部國家納米重大研究計劃項目(2010CB934100)資助作者簡介：陳述(1986一)，博士生，研究方向為飛秒激光微納加工。E-mail：chenshu@
8、mail．ipc．a(chǎn)c．cn趙震聲(1954-)，研究員，博士生導(dǎo)師，主要從事激光技術(shù)及應(yīng)用等方面的研究。E—mail：zhaozhsh@mail．ipc．a(chǎn)c．crl收稿日期：2013—12—04；修改日期：2013-12—23第4期陳述等：可見光波段飛秒激光
