[发明专利]基于飞秒激光加工技术的仿壁虎足表面微结构制备方法

说明书

本发明涉及基于飞秒激光加工技术的仿壁虎足表面微结构制备方法。所述制备方法包括以下步骤：S1搭建飞秒激光加工平台。S2确定焦平面。S3设定标刻软件的工作参数，进行一次标刻。S4改变样品放置位置，进行二次标刻，获得仿壁虎足具有纤毛的微结构表面。S5调整标刻软件的工作参数，进行标刻，获得仿壁虎足具有纤毛的层状微结构表面。S6将仿壁虎足具有纤毛的层状微结构表面的样品沿垂直于第二位置的方向放置，经标刻，获得仿壁虎足具有纤毛的井字微结构表面。本发明的制备方法与物质作用烧蚀和溅射区域较小，受热效应影响小，可保持材料结构的完整性，加工精度高且操作性强。可精确、高效地制备得到材料结构完整性好的仿壁虎足表面微结构。

技术领域

本发明属于微纳米加工中的仿生结构制备技术领域，特别是涉及基于飞秒激光加工技术的仿壁虎足表面微结构制备方法。

背景技术

在工业生产和日常生活中，常用的吸附方式主要包括真空吸附﹑机械夹持、静电吸附或磁致吸附等方式。由于机械夹持结构设计复杂，静电吸附和磁致吸附对被吸附材料有特定要求，因而，真空吸附是目前最为常用也是最为成熟的吸附方式。然而，当真空吸附应用于吸附精密器件时，常常由于吸力过大导致对器件表面造成一定程度的损伤。因此，为解决如何在小真空度的条件下实现大的粘附力，设计制作了仿壁虎足表面微结构。

当下仿壁虎足表面微结构的制备大多采用转印、光刻等方法，上述方法在实际制备仿壁虎足表面微结构时，工艺复杂，不能保持材料结构的完整性，加工精度低且可操作性不佳，导致不能精确、高效地制备得到具有良好材料结构完整性的仿壁虎足表面微结构。

发明内容

基于此，有必要针对当下制备方法存在的工艺复杂，不能保持材料结构的完整性，加工精度低且可操作性不佳，导致不能精确、高效地制备具有良好材料结构完整性的仿壁虎足表面微结构的问题，提供基于飞秒激光加工技术的仿壁虎足表面微结构制备方法。

基于飞秒激光加工技术的仿壁虎足表面微结构制备方法，包括以下步骤：

S1提供标刻软件、搭建飞秒激光加工平台；

所述飞秒激光加工平台，其包括飞秒激光器、三组反射镜、光阑、电控光闸、衰减片、功率计、通过导线与所述功率计电性连接的探头、遮光罩、光束提升镜、Z轴升降平台、振镜、活动安装在所述Z轴升降平台面向所述振镜位置处的载玻片，所述载玻片背向所述Z轴升降平台位置处贴附有样品；

S2确定所述飞秒激光加工平台的焦平面；

S3将所述样品的放置位置标记为第一位置，启动所述飞秒激光器并设置飞秒激光器的工作参数，调节所述功率计的读数，设定所述标刻软件的工作参数，所述标刻软件运行开始进行一次标刻；

所述标刻软件的工作参数设定操作如下：

在所述标刻软件上按1：4.76的比例画出23.8×23.8mm的方形；

按1：4.76的比例在所述方形内设置间距为0.238mm的周期性沟槽阵列；

S4一次标刻结束后改变所述样品的放置位置，并将该位置标记为第二位置，后进行二次标刻，获得仿壁虎足具有纤毛的微结构表面的样品；

所述样品沿垂直于所述第一位置的方向进行放置的位置标记为第二位置；

S5调整所述标刻软件的工作参数，并调节所述功率计的读数，后进行标刻，获得仿壁虎足具有纤毛的层状微结构表面的样品；

S6将所述仿壁虎足具有纤毛的层状微结构表面的样品沿垂直于第二位置的方向放置在所述Z轴升降平台上，并调节所述功率计的读数，经标刻，获得仿壁虎足具有纤毛的井字微结构表面。