混合飞秒激光3D微/纳加工

作者

Koji Sugioka 理化学研究所，日本

Koji Sugioka教授为日本理化学研究所先进光子中心(RIKEN-SIOM)联合研究部门的负责人，先后担任东京电机大学、东京理科大学、京都大学客座教授；作为创始人，发起激光精密微细加工国际研讨会(International Symposium on Laser Precision 

Microfabrication, LPM)，并担任美国激光学会（LIA）、日本激光加工学会(JLPS)和日本激光技术学会（JLST）理事会成员，国际光电子与激光工程学会（IAPLE）理事会委员，SPIE、OSA和IAPLE会员。Koji Sugioka教授作为超快激光加工技术的领军人物，在激光掺杂、激光刻蚀、激光表面改性、激光诱导选择性金属化、透明材料微细加工、真空紫外激光加工、激光表面纳米结构和三维微/纳加工等领域享誉国际。近年来，在Light: Science&Applications, Applied physics reviews等国际知名期刊上，发表论文200多篇，其中20篇为特邀论文；担任Journal of the Laser Micro/Nanoengineering (JLMN)主编。

简介

目前激光作为各种材料加工合成的必要工具而被广泛应用，其中超快激光（飞秒激光和皮秒激光）常用来实现低环境负荷、高品质、高效率的材料制备。基于超快激光，已成功研发的技术包括：3D微/纳米制造技术、大纵横比加工技术、新型材料合成技术等，这些技术已经应用在生物芯片及高功能光子、电子微/纳米器件制造中。在这些技术中，本文对3D微/纳米制造技术进行介绍。飞秒激光具有极高峰值强度和超短脉冲宽度，可诱导激光波长下透明材料的非线性多光子吸收；更重要的是，透明材料中的飞秒激光束聚焦可将非线性相互作用限制在聚焦体积之内，从而实现3D微/纳米制造；这一3D制造能力可提供3种不同的加工制造策略：非变形制造、减材制造和增材制造；此外，通过不同策略的混合可以创造出复杂程度极高的3D结构并提升结构的功能。混合飞秒激光3D微/纳加工技术为材料加工打开了一扇新的大门。

了解IJEM:

https://iopscience.iop.org/journal/2631-7990