双光子聚合加工商业化设备主要依靠进口,存在着价格昂贵(300 万 ~450 万)、维护困难等问题。项目组自主研发的飞秒激光双子聚合大面积快速精密加工系统,能够完成复杂三维微纳结构的加工,同时可实现光刻胶、金属离子溶液等材料的大面积、高效、高质量加工以及在线观测。该装置由大行程运动平台、三维微动平台、扫描振镜等组成,可实现多种扫描方式的加工。自主研发的自适应分层、拟静态曝光以及误差补偿技术,具有加工质量更好,效率更高,加工尺度更大的优点,可广泛应用于高等院校、科研院所以及医疗器械、微纳制造企业等,已应用于微流体、微电子、微光子、MEMS、生物支架以及超材料等重要领域。主 要 技 术 指 标 :(1)最小加工分辨率 100nm ;(2)最大加工范围:100mm×100mm×100mm;(3)可加工材料 :近 380nm 波段紫外光敏材料,如光刻胶、金属离子溶液等。项目组已能够稳定加工出三维复杂微纳结构,掌握了核心技术,降低了研发成本,解决了国外设备后期维护困难、费用昂贵等问题,并已成功实现纳米纤维、人工复眼、微型蜘蛛、啮合齿轮、大面积微流体等微纳结构的高精度加工。该成果获国家授权发明专利 2 件,已开发出实验样机 1 台,可根据用户需求进行模块化定制。