一种基于DMD数字掩膜的双光束激光直写方法与装置

    公开(公告)号:CN113515016B

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202110388077.0

    申请日:2021-04-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于DMD数字掩膜的双光束激光直写方法和装置,该装置包括两路光,每路光各含一个DMD加载相应的数字图形,其中一路光中的DMD加载待刻写的实心图形,用于引发光刻胶的聚合反应;另一路光中的DMD加载所述实心图形对应边缘的空心图形,用于抑制光刻胶的聚合反应;将两路光进行合束后使两个图形投影到样品面上并实现严格对准。本发明通过DMD产生数字掩膜在实现快速面直写的基础上,通过双路激光分别进行引发和抑制光刻胶聚合可提高直写分辨率。利用本发明,有望实现高速高分辨激光直写,为纳米加工技术实现大批量生产提供新思路。

    一种基于双光束的高通量超分辨三维刻写方法与系统

    公开(公告)号:CN116430687B

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202310698595.1

    申请日:2023-06-14

    Abstract: 本发明涉及一种超分辨激光纳米直写光刻技术,具体涉及一种基于双光束的高通量超分辨三维刻写方法与系统,该方法为,合束光平行入射数字微镜器件并经数字微镜器件反射后入射微透镜阵列,于微透镜阵列焦平面处形成聚焦点阵,使该聚焦点阵成像于双光束光刻胶表面形成激发光束与抑制光束重合的刻写点阵,对双光束光刻胶进行曝光;合束光由激发光束与抑制光束合束得到;通过调节数字微镜器件区域微镜的开关状态,调控刻写点阵中各点处的能量;通过调节抑制光束的能量,使刻写点阵中各点于中心区域形成光刻胶聚合促进,于外围区域形成光刻胶聚合抑制。与现有技术相比,本发明实现了高通量、超分辨、三维纳米结构的刻写,大幅提升刻写精度与效率。

    基于空间光调制器屏分复用的柱矢量光束产生系统及装置

    公开(公告)号:CN117170116A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311053404.2

    申请日:2023-08-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于空间光调制器屏分复用的柱矢量光束产生系统,包括:所述激光器,用于提供初始的激发光;所述偏振控制模块,用于调节入射激发光的偏振方向,以获得对应的线偏振激光,其包括垂直偏振分量和水平偏振分量;所述准直扩束模块,用于调节线偏振激光的光束直径,并入射至空间光调制器的液晶面元;所述空间光调制模块,根据预加载在空间调制器两屏上的相位图,并调节入射线偏振激光的偏振角度,以生成目标柱矢量光束;所述观测模块,用于观测所述目标柱矢量光束的能量分布和偏振分布形式。本发明还提供一种柱矢量光束产生装置。本发明提供的系统可以有效提高柱矢量光束的能量利用率以及降低系统误差。

    一种三维结构光照明超分辨显微成像的高保真重构的方法和装置

    公开(公告)号:CN116183568B

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202310020503.4

    申请日:2023-01-06

    Abstract: 一种三维结构光照明超分辨显微成像的高保真重构的方法,包括:将一束平行光分为强度相等、偏振方向一致的三束平行光束,在样品上进行干涉形成三维非均匀照明光场,样品受到非均匀照明光场调制后频谱产生频移;由物镜接收样品发出的荧光信号后,经过场镜汇聚到成像像面,用探测器接收该荧光信号,得到一张混有样品高低频信息的低分辨率图像;多次改变照明光场的空间位移和方向,再次拍摄受光场调制的荧光信号,得到一系列混有样品高低频信息的低分辨率图像,作为原始图像。再将原始图像进行后续图像处理,首先进行照明光场的初始相位和空间频率的参数估计,然后再对样品各个频带进行分离,最后将各频谱进行组合重构出样品的高保真超分辨图像。

    一种基于边缘光抑制阵列的并行直写装置和方法

    公开(公告)号:CN112859534B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202011638382.2

    申请日:2020-12-31

    Abstract: 本发明公开一种基于边缘光抑制阵列的并行直写装置和方法,该装置可产生N×N强度独立可控的高质量PPI阵列,每个PPI刻写点由干涉点阵暗斑和激发光重合而成,具有高通量超分辨刻写的能力。装置主要包括两路光:一路光通过四光束干涉产生等强度等间距的光斑点阵,点阵暗斑用作涡旋抑制光;另一路光通过MLA产生N×N激发光点阵,同时通过SLM和DMD分别调控各激发光的位置和强度,实现涡旋光阵列与激发光点阵精密重合且刻写点大小独立可控。该装置与方法通过产生相同刻写点大小的PPI阵列,可进行高均匀度三维结构的高通量超分辨直写加工,控制刻写点大小使其具有特定分布,还可并行加工任意曲面结构,可应用于超分辨光刻等领域。

    一种可控脉冲展宽与延时的超分辨激光直写装置及方法

    公开(公告)号:CN113985707B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202111241114.1

    申请日:2021-10-25

    Abstract: 本发明公开一种可控脉冲展宽与延时的超分辨激光直写装置及方法,该装置包括飞秒激光光源、二分之一波片、偏振分光棱镜、脉冲展宽器、能量调制器、相位板、直角棱镜、反射镜等部件。本发明将飞秒光源出射的飞秒光束分成两束光,对其中一束进行脉冲展宽与光强分布的调制,然后将两束光合束后入射到刻写系统,实现同波长的基于边缘光抑制的激光刻写。利用本发明的装置可以得到一束强度分布为高斯的飞秒光束和一束可调脉冲宽度、可调光强分布的光束,并且可以通过调控光程来精细调控分束后的两个光束达到刻写样品上的时间,精度可达皮秒量级,可用于高精度激光直写光刻系统。

    一种基于双光束的高通量超分辨三维刻写方法与系统

    公开(公告)号:CN116430687A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310698595.1

    申请日:2023-06-14

    Abstract: 本发明涉及一种超分辨激光纳米直写光刻技术,具体涉及一种基于双光束的高通量超分辨三维刻写方法与系统,该方法为,合束光平行入射数字微镜器件并经数字微镜器件反射后入射微透镜阵列,于微透镜阵列焦平面处形成聚焦点阵,使该聚焦点阵成像于双光束光刻胶表面形成激发光束与抑制光束重合的刻写点阵,对双光束光刻胶进行曝光;合束光由激发光束与抑制光束合束得到;通过调节数字微镜器件区域微镜的开关状态,调控刻写点阵中各点处的能量;通过调节抑制光束的能量,使刻写点阵中各点于中心区域形成光刻胶聚合促进,于外围区域形成光刻胶聚合抑制。与现有技术相比,本发明实现了高通量、超分辨、三维纳米结构的刻写,大幅提升刻写精度与效率。

    一种DMD无掩膜光刻机的投影物镜镜头

    公开(公告)号:CN115248538A

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202211157008.X

    申请日:2022-09-22

    Abstract: 本发明公开了一种DMD无掩膜光刻机的投影物镜镜头,从入射方向开始依次设置:具有正光焦度第一透镜组;光阑;具有负光焦度第二透镜组;具有正光焦度第三透镜组;其中:第一透镜组接收从DMD出射的光线,包含3个光焦度依次为负、正、负的透镜;第二透镜组收集从第一透镜组出射的光线,并将其出射至第三透镜组,第二透镜组包含四个光焦度依次为正、负、正、负的透镜;第三透镜组收集从第二透镜组出射的光线,并将其聚焦于基底,第三透镜组包含4个光焦度依次为正、正、正、负的透镜;所述透镜均处于同一光轴。本发明能校正多种像差,特别是畸变、场曲、像散、轴向色差、倍率色差。

    基于SLM生成光斑点阵的焦面检测及调倾方法与装置

    公开(公告)号:CN115046744A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210975776.X

    申请日:2022-08-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于SLM生成光斑点阵的焦面检测及调倾方法与装置,所述方法在SLM上加载n×n圆形点阵,入射光束依次经过三角棱镜第一反射面、SLM、三角棱镜第二反射面、二分之一波片、偏振分束镜、四分之一波片、透镜、物镜,入射到样品表面;经样品表面反射后,反射光依次经过物镜、透镜、四分之一波片和偏振分束镜后,分束为第一光束和第二光束;其中,第一光束入射到第一CCD相机进行成像,第二光束入射到第二CCD相机进行成像,记录两个CCD相机上的光斑点阵的直径;基于两光斑点阵的直径的差值计算离焦量,进而获得焦点位置;并计算样品的倾斜度,从而对焦面进行调倾。本发明解决焦面倾斜问题,装置简单,成本低。

    一种三轴弹性结构光学调整架

    公开(公告)号:CN114002799A

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202111216079.8

    申请日:2021-10-19

    Abstract: 本发明公开了一种三轴弹性结构光学调整架,该调整架为一种弹性调节构型,利用结构件本身的弹性提供调整架所需的调节活动范围,并通过预制负角度的初始安装位置使弹性部件获得负极限调节位置,以此实现调节范围内始终能够获得预紧力,及调节零位正负方向上的调节能力;通过组合三对弹性调节结构,使其形成互相垂直的三个调节回转轴,对与安装在该调整架上的光学元件,可获得三轴转动的调节能力,并具有锁定功能。

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