[发明专利]一种玻璃毛细管中制备微结构的方法

摘要

一种玻璃毛细管中制备微结构的方法，包括以下步骤将玻璃毛细管清洗干净并且注入光刻胶；打开飞秒激光器和微加工工作台，将飞秒激光器锁模之后导入到微加工工作台中，将内部注满光刻胶的玻璃毛细管横向固定于微加工工作台的三维移动平台上，进行调焦，使飞秒激光器的焦点落在玻璃毛细管的底壁与光刻胶的交界处；利用控制软件控制微加工工作台的移动并且同时用飞秒激光器进行微结构的光刻；将玻璃毛细管中未曝光的光刻胶吸出。该玻璃毛细管中制备微结构的方法利用飞秒激光双光子微加工技术，加工速度快，精度高，灵活性强，可在玻璃毛细管中制备各种微结构，且制备过程简单易操作。

主权项

一种玻璃毛细管中制备微结构的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将玻璃毛细管(4)清洗干净并且注入光刻胶；2)打开飞秒激光器和微加工工作台，将飞秒激光器锁模之后导入到微加工工作台中，将内部注满光刻胶的玻璃毛细管横向固定于微加工工作台的三维移动平台上；3)进行第一步调焦，使飞秒激光器(1)的焦点落在玻璃毛细管(4)水平宽度的正中心位置；4)进行第二步调焦，使飞秒激光器(1)的焦点落在玻璃毛细管(4)内的光刻胶上；5)进行第三步调焦，使飞秒激光器(1)的焦点落在玻璃毛细管(4)的底壁与光刻胶的交界处；6)利用控制软件控制微加工工作台的移动并且同时用飞秒激光器进行微结构的光刻；7)将玻璃毛细管(4)中未曝光的光刻胶吸出；所述第一步调焦具体包括以下步骤：1)控制三维移动平台移动进而调节玻璃毛细管(4)的高度和位置，使玻璃毛细管(4)的高度正好在飞秒激光的焦点附近；2)使三维移动平台水平移动并通过正上方的CCD摄像机(25)观察直到发现明暗突变的边界位置，调节玻璃毛细管(4)的高度，使边界达到最清晰；3)将玻璃毛细管(4)往延伸较深的方向水平移动，直至发现另一明暗突变的边界，取该水平移动的距离的一半，使玻璃毛细管(4)从另一明暗边界处往中间水平移动，此时飞秒激光的焦点落在玻璃毛细管(4)的水平宽度的正中心位置；所述第二步调焦包括以下步骤：通过计算机设计一面积为10um×10um的平面微结构，并运行软件控制固定玻璃毛细管(4)的三维移动平台运动，并对玻璃毛细管(4)进行光刻，如果正上方的CCD摄像机(25)中看不到玻璃毛细管(4)中的微结构，则移动三维移动平台调节玻璃毛细管的高度，使玻璃毛细管升高或降低，每升高或降低20um运行一次软件进行光刻，直至能够看见微结构；所述第三步调焦包括：1)升高玻璃毛细管(4)的高度，并且每升高5um运行一次软件进行光刻，直至不能加工出微结构位置；2)然后往回每隔1um逐步降低玻璃毛细管(4)的高度，同时运行软件进行光刻，使正好能加工出微结构；3)轴向移动玻璃毛细管(4)。