[发明专利]一种测试双光子材料阈值的方法及装置

摘要

本发明涉及一种测试双光子材料阈值的方法及装置，该方法包括以下步骤：步骤1：聚焦；步骤2：测定样品的最低阈值m、最高阈值q、及双光子加工窗口，所述最低阈值m及最高阈值q为飞秒激光的分束功率值；步骤3：测定样品表面的真实功率W_r与飞秒激光的分束功率W_p，并将所述真实功率W_r与分束功率W_p的关系线性拟合成功率校准方程v，根据步骤2中的最低阈值m、最高阈值q及双光子加工窗口，通过功率校准性方程v计算得到精确最高阈值w、精确最低阈值x及精确双光子加工窗口，该方法能够准确测得照射到样品表面的激光功率值，以获得该样品的阈值。

主权项

1.一种测试双光子材料阈值的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：聚焦；步骤2：测定样品的最低阈值m、最高阈值q及双光子加工窗口，所述最低阈值m及最高阈值q为飞秒激光的分束功率值；步骤3：测定样品表面的真实功率W_r与飞秒激光的分束功率W_p，并将所述真实功率W_r与分束功率W_p的关系线性拟合成功率校准方程v，根据步骤2中的最低阈值m、最高阈值q及双光子加工窗口，通过功率校准方程v计算得到精确最高阈值w、精确最低阈值x及精确双光子加工窗口；所述步骤2中，测定方法包括以下步骤：步骤2.1：阈值初猜：在双光子成型软件中调取图案b，将加工平台向下调节距离c，打开飞秒激光并启动双光子成型软件进行成型，此过程中以功率间隔d从低至高增加飞秒激光的输出功率，直至观察视窗中观察到较为清晰的图案b，记录此时的激光功率e，为初猜最低阈值；随后以较大功率间隔f从低至高增加飞秒激光的输出功率，直至激光以及微结构附近突然出现急剧增大的黑色气泡后，停止辐照，并记录下飞秒激光的功率g，之后以功率g为起点，以功率间隔h从高至低降低飞秒激光的输出功率，直至激光以及微结构附近不再出现黑色气泡，记录此飞秒激光的功率i，为初猜最高阈值；步骤2.2：阈值及双光子加工窗口测量：2.2.1：在双光子成型软件中调取图案b，重复步骤1的聚焦过程，并将加工平台向下调节距离c；2.2.2：调节激光功率为低于初猜最低阈值的激光功率j，打开飞秒激光并启动双光子成型软件进行成型；2.2.3：随后平移加工平台距离k至微结构的一侧，并增加激光功率值l，打开飞秒激光并启动双光子成型软件进行成型；2.2.4：重复步骤2.2.3，直至观察视窗出现图案b，记录此时激光功率m，为最低阈值；2.2.5：随后平移加工平台距离k至微结构的一侧，并增加激光功率值n，打开飞秒激光并启动双光子成型软件进行成型，得到清晰的结构；2.2.6：重复步骤2.2.5，直至激光功率为低于初猜最高阈值的激光功率o；2.2.7：平移加工平台距离k至微结构的一侧，并增加激光功率值p，打开飞秒激光并启动双光子成型软件进行成型，得到结构；2.2.8：重复步骤2.2.7，直至激光以及微结构附近突然出现增大的黑色气泡后，停止辐照，并记录下飞秒激光的功率q，为最高阈值；2.2.9：得到样品双光子加工窗口为最低阈值m至最高阈值q。