| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-33页 |
| 1.1 飞秒激光微纳米加工技术 | 第13-14页 |
| 1.2 飞秒激光加工的特性 | 第14-17页 |
| 1.2.1 低热效应 | 第14-15页 |
| 1.2.2 透明材料的非线性吸收 | 第15-16页 |
| 1.2.3 飞秒激光加工的空间分辨率 | 第16-17页 |
| 1.3 飞秒激光双光子聚合加工 | 第17-20页 |
| 1.3.1 飞秒激光双光子聚合的原理 | 第17-19页 |
| 1.3.2 双光子聚合的加工分辨率 | 第19-20页 |
| 1.4 飞秒激光双光子聚合加工的应用 | 第20-27页 |
| 1.4.1 光学器件加工 | 第20-22页 |
| 1.4.2 微纳米机械器件制造 | 第22-25页 |
| 1.4.3 微流体器件加工 | 第25-26页 |
| 1.4.4 超材料加工 | 第26-27页 |
| 1.5 飞秒激光双光子聚合技术存在的限制因素 | 第27-30页 |
| 1.5.1 多焦点并行加工 | 第27-28页 |
| 1.5.2 图形化光场加工 | 第28-29页 |
| 1.5.3 干涉加工 | 第29-30页 |
| 1.6 空间光调制器在双光子聚合加工中的应用 | 第30-31页 |
| 1.7 课题的意义和主要研究内容 | 第31-33页 |
| 第二章 空间光调制器件及计算全息算法研究 | 第33-55页 |
| 2.1 空间光调制器 | 第33-38页 |
| 2.1.1 振幅型空间光调制器 | 第33-34页 |
| 2.1.2 相位型空间光调制器 | 第34-38页 |
| 2.2 计算全息图(COMPUTER GENERATE HOLOGRAM) | 第38-53页 |
| 2.2.1 GS算法 | 第41-42页 |
| 2.2.2 ORA算法 | 第42-46页 |
| 2.2.3 GSW算法 | 第46-51页 |
| 2.2.4 MRAF算法 | 第51-53页 |
| 2.3 本章小结 | 第53-55页 |
| 第三章 基于空间光调制器的结构光设计与应用 | 第55-79页 |
| 3.1 激光加工中常用的光束形式 | 第55-60页 |
| 3.1.1 高斯光束 | 第55-57页 |
| 3.1.2 平顶光束 | 第57页 |
| 3.1.3 对于其他形状光束的需求 | 第57-58页 |
| 3.1.4 环形光束 | 第58-60页 |
| 3.2 环形菲涅尔波带片 | 第60-73页 |
| 3.2.1 环形菲涅尔波带片的设计 | 第62-64页 |
| 3.2.2 环形菲涅尔波带片的焦点性质 | 第64-66页 |
| 3.2.3 环形菲涅尔波带片用于加工管道结构 | 第66-69页 |
| 3.2.4 改变环形菲涅尔波带片控制环形光场参数 | 第69-73页 |
| 3.3 多边形菲涅尔波带片 | 第73-77页 |
| 3.4 本章小结与展望 | 第77-79页 |
| 第四章 计算全息算法用于无掩膜图形化加工 | 第79-95页 |
| 4.1 图形化加工的背景研究 | 第79-83页 |
| 4.1.1 基于振幅调制型SLM的无掩膜光刻加工 | 第80-81页 |
| 4.1.2 基于相位调制型SLM的无掩膜光刻加工 | 第81-83页 |
| 4.2 高质量图形化焦点的生成 | 第83-88页 |
| 4.2.1 图形化焦点的斑点噪声及其消除 | 第83-84页 |
| 4.2.2 高质量图形化光场用于无掩膜光刻加工 | 第84-88页 |
| 4.3 无掩膜光刻法快速制备达曼光栅 | 第88-91页 |
| 4.3.1 达曼光栅简介 | 第88-89页 |
| 4.3.2 多次曝光法加工多种达曼光栅 | 第89-90页 |
| 4.3.3 无掩膜光刻加工达曼光栅的性能表征 | 第90-91页 |
| 4.4 SLM控制焦点位置进行单点扫描加工 | 第91-94页 |
| 4.4.1 球面波因子 | 第92-93页 |
| 4.4.2 闪耀光栅 | 第93页 |
| 4.4.3 全息图控制焦点位置进行单点扫描加工 | 第93-94页 |
| 4.5 本章小结与展望 | 第94-95页 |
| 第五章 基于MRAF算法的微纳米结构超快加工 | 第95-113页 |
| 5.1 飞秒激光双光子加工效率 | 第95-98页 |
| 5.1.1 图形化光场的生成方法 | 第95-98页 |
| 5.2 MRAF算法的优化 | 第98-105页 |
| 5.2.1 MRAF算法中M值对光场的影响 | 第99-101页 |
| 5.2.2 不同M值的全息图加工结果比较 | 第101-102页 |
| 5.2.3 曝光时间和加工截面的优化 | 第102-104页 |
| 5.2.4 加工分辨率的研究 | 第104-105页 |
| 5.3 基于MRAF算法实现单次曝光加工 | 第105-107页 |
| 5.3.1 MRAF单次曝光加工字母、数字和复杂图形 | 第106页 |
| 5.3.2 MRAF单次曝光加工二维码结构 | 第106-107页 |
| 5.4 MRAF单次曝光法快速加工微流体器件 | 第107-112页 |
| 5.4.1 常见的微流体器件加工方法 | 第107-108页 |
| 5.4.2 飞秒激光双光子加工用于加工微流体器件的优势和缺点 | 第108-109页 |
| 5.4.3 MRAF单次曝光法加工微流体器件的优势 | 第109页 |
| 5.4.4 MRAF单次曝光法加工微流体器件 | 第109-111页 |
| 5.4.5 微流体器件的功能表征 | 第111-112页 |
| 5.5 本章小结 | 第112-113页 |
| 第六章 总结与展望 | 第113-117页 |
| 6.1 论文的主要成果 | 第113-114页 |
| 6.1.1 计算全息算法研究 | 第113页 |
| 6.1.2 设计环形结构光场并用于加工 | 第113页 |
| 6.1.3 全息无掩膜图形化加工 | 第113-114页 |
| 6.1.4 飞秒激光放大级与全息算法结合进一步提升加工效率 | 第114页 |
| 6.2 本论文研究工作的创新之处 | 第114-115页 |
| 6.3 论文工作展望 | 第115-117页 |
| 6.3.1 三维光场的实现和优化 | 第115页 |
| 6.3.2 三维结构的加工 | 第115页 |
| 6.3.3 分辨率的进一步提升 | 第115页 |
| 6.3.4 微纳米打印系统的集成 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-127页 |
| 致谢 | 第127-129页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第129页 |
