[发明专利]一种飞秒激光加工光响应液晶弹性体梳齿的装置和方法

权利要求书

1.一种进行飞秒激光加工光响应液晶弹性体梳齿的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将液晶弹性体薄膜通过夹持装置夹持于两块矩形玻璃片之间，待加工薄膜部分暴露在玻璃片之外；

S2：将夹持装置固定于二维手动平移台和一维电动平移台构成的三维平移台上；

S3：计算机控制飞秒激光器发出脉冲激光，调整光路使飞秒激光经全反射镜、中性密度衰减片、光阑、扩束凸透镜系统, 凸透镜、平行全反射镜，全反射镜和聚焦透镜后垂直入射到待加工液晶弹性体薄膜表面；

S4：打开鹅颈灯给液晶弹性体薄膜照明，在CCD相机下手动调节二维平移台左右进给使飞秒激光聚焦于待加工液晶弹性体薄膜表面，同时借助CCD相机实时监测整个加工过程；

S5：计算机控制一维电动平移台前向进给，使飞秒激光对液晶弹性薄膜进行扫描切割；

S6：采用挡光板遮住激光，利用二维平移台手动调节液晶弹性体薄膜高度，进而实现梳齿加工宽度的调节；

S7：移去挡光板，计算机控制一维电动平移台后向进给，使飞秒激光对液晶弹性薄膜进行二次扫描切割；

S8：重复步骤S6和S7，在液晶弹性体薄膜内获得多条切割条纹；

S9：利用二维平移台上下移动液晶弹性体薄膜，使飞秒激光垂直于切割条纹长度方向进行切割，得到悬臂梁式液晶弹性体梳齿；

所述薄膜厚度为10-50μm；加工齿缝时，样品垂直齿缝方向的两侧预留有使得齿缝不贯穿所述样品的预留部；齿缝加工完毕后，去除一侧预留部，得到所述的光响应液晶弹性体梳齿；所述飞秒激光器中心波长为800~1200nm，光场为高斯分布，脉冲宽度为120~140fs，脉冲重复频率为0.8~2kHz，功率为20~25mW，样品进给速度为0.15~0.2mm/s。

2.根据权利要求1所述进行飞秒激光加工光响应液晶弹性体梳齿的方法，其特征在于，所述液晶弹性体薄膜为以偶氮苯为光敏基团，在光刺激下发生可逆形变的液晶弹性体薄膜；所述的飞秒激光的切割方向与液晶弹性体薄膜液晶基元取向一致。