夏锦涛, 丁阿飞, 王 杭, 王 刚, 陶卫东

电机驱动微装配在双光子制备微结构中的应用

夏锦涛, 丁阿飞, 王 杭, 王 刚, 陶卫东*

（宁波大学 物理科学与技术学院, 浙江 宁波 315211）

对微结构的制作、微装配系统进行了研究. 采用飞秒激光双光子聚合微加工技术制作有底座、精细的三维立体“拱形”微结构, 其高250μm、长300μm、厚50μm. 将此微结构与实验室自主搭建的二维微装配平台相结合, 利用自主编程的人机交互界面驱动步进电机, 远程操控微装配设备; 将荧光闪烁陶瓷粉末装配到微结构中, 对装配后的微结构进行荧光光谱表征发现, 纯荧光粉末和微结构中的荧光粉末的发射光谱在测量误差范围内基本一致, 表明荧光粉末的光学性质未发生改变. 利用该装置可以将各类微纳米级材料和微结构进行装配, 形成含有不同材料的微结构系统.

双光子; 微装配; 步进电机; 荧光粉末; 远程操控

飞秒激光双光子聚合技术(Two-Photon Polymerization, TPP)[1-3]是一种新型激光直写三维图案的制作技术, 受到国内外诸多学者的青睐. 随着研究的不断深入, 其与其他学科相互交叉的可行性逐渐提高, 涌现出大量的研究成果. 如Galajda等[4]利用双光子聚合微加工技术制造微型转子, 并用光镊将微型转子进行组装, 形成一个复杂的微型系统; Maruo等[5]利用三维双光子微加工研制出一种光驱动微泵; Dai等[6]提出了一种基于光热气泡机器人的三维操作与装配技术, 气泡机器人以二维和三维2种形态操作和组装不同尺寸和形……