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Advanced Photonics又又叒拿一稿,滨松SLM助力突破光学衍射极限
来源: | 作者:滨松 张聚方 | 发布时间: 2023-03-22 | 737 次浏览 | 分享到:

Science又拿一稿,滨松SLM参与飞秒激光极端制造新突破之后,滨松空间光调制器(SLM)又一次成为浙江大学、之江实验室超分辨双光子聚合系统光场调控的核心器件。


最近,浙江大学、之江实验室刘旭教授和匡翠方教授团队基于前期远场超分辨技术的研究经验,提出了一种新型的双通道激光纳米直写方法。该方法突破了光学衍射极限,提高了激光直写“打印”的精度和速度。


研究成果以“Direct laser writing breaking diffraction barrier based on two-focus parallel peripheral-photoinhibition lithography”为题发表在Advanced Photonics 上。



团队深入研究发展了暗斑调控技术、双通道调控技术、边缘光抑制技术、防漂移技术、三维模型解析技术和新型光刻胶技术。所研制的装置刻写效率比市面上的单通道装置产品提升一倍,最小二维线宽达到40 nm,空间悬浮线横向线宽稳定在20-30 nm。基于偏振独立调控技术,实现了通道间的独立控制,双通道可以并行打印不同的任务。突破了传统并行方法局限于周期性结构打印的问题,能广泛应用于制造非周期性结构和高度复杂结构。这进一步扩展了激光直写光学制造的潜在应用范围,使该装置有望成为可支持众多领域发展的实用支撑设备。


图2 双通道超衍射极限激光直写装置  



图3 亚50 nm线宽结构



采用激光直写打印比特点结构在大数据光存储方面具有极大的应用潜力。图4展示了双通道系统在打印比特点图案上的能力,其中,(a)图是打印结果的扫描电子显微镜图,(b)、(c)图分别是(a)中黄色和蓝色方框的放大图,比特点的水平和垂直间距为200 nm,比例尺为1 μm。(a)图中的上半部分采用边缘光抑制打印,点结构间隙清晰可辨;相比之下,采用传统双光子打印的下半部分,点结构十分模糊。正常的单光束路径系统中,这两行必须单独打印;而在双通道系统中,两个图案可同时打印,可见该方法的效率是普通单光路系统的两倍。


                                                                                      图4 位点图形打印结果