[发明专利]一种交变电场辅助飞秒激光加工微通道的系统及方法

权利要求书

1.一种交变电场辅助飞秒激光加工微通道的系统，其特征在于，包括飞秒激光器、二分之一波片、偏振分束镜、快门、超快反射镜、水浸物镜、液体容器、加工液体环境、待加工样品、夹具、电压板、纳米移动台、交变电源、变频器和计算机；所述的飞秒激光器、二分之一波片、偏振分束镜、快门、超快反射镜和水浸物镜组成飞秒激光加工微通道的光路系统；所述的电压板、纳米移动台、交变电源、变频器和计算机组成交变电场的电路系统，待加工样品置于液体容器的加工液体环境中，液体容器置于纳米移动台上，电压板设置在液体容器的两侧，电压板依次与交变电源、变频器和计算机相连。

2.一种交变电场辅助飞秒激光加工微通道的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)搭建一个如权利要求1所述的交变电场辅助飞秒激光加工微通道的系统；

(2)清洗待加工样品，测定待加工样品的厚度，将待加工样品固定于纳米移动台上方的液体容器中，使待加工样品的底部与液体容器的底部之间具有高度为h的空隙；

(3)控制纳米移动台，将飞秒激光焦点与待加工样品的上表面对齐后，通过纳米移动台的移动，使待加工样品上移距离D，D＝液体折射率n×待加工样品厚度L÷待加工样品折射率n’，

(4)通过二分之一波片与偏振分束镜控制激光单脉冲的能量，通过计算机控制激光脉冲的重复频率，打开交变电源的开关，调节交变电场电压与交变频率，输出交变电场，打开快门，通过计算机控制纳米移动台的移动速度，使纳米移动台缓慢下降，通过激光焦点与待加工样品的相对移动，实现微通道结构的直写。

3.如权利要求2所述的交变电场辅助飞秒激光加工微通道的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中的待加工样品下方留出的空隙高度h为10-30mm。

4.如权利要求2所述的交变电场辅助飞秒激光加工微通道的方法，其特征在于，步骤(2)中的液体环境中的液体为水、乙醇或氯化钾盐溶液。

5.如权利要求2所述的交变电场辅助飞秒激光加工微通道的方法，其特征在于，所述的步骤(4)中输出的交变电场电压为50-2000V，交变频率为10KHz-500KHz，输出的飞秒激光单脉冲能量为1μJ-20μJ，飞秒激光重复频率为500Hz-1000Hz，纳米移动台的移动速度为0.4-2μm/s。