研究目的：研究一種多點并行曝光、且曝光面上各曝光點曝光可控及曝光強度宏微雙重可調的高分辨力的激光直接寫入新技術，以解決傳統(tǒng)激光直寫單點曝光制作效率低的問題，提高微陣列和微結構光學器件的制作效率。

基本原理：多光斑可控并行激光直寫的基本思想是以微光學鏡陣列作為直寫物鏡，將寫入激光分別聚焦為多個高分辨力寫入光斑，以分散直寫任務;利用數(shù)字微鏡DMD控制各子光斑是否曝光，并采用聲光調制器進行宏微雙重調制寫入光強。其原理如圖所示。寫入激光經過調制穩(wěn)光、準直擴束后，平行入射到DMD上，被其調制編碼、分束成獨立的光陣列;再經4?空間濾波系統(tǒng)濾波后，被微光學陣列中相匹配的子鏡聚焦到涂有光刻膠的基底平臺上，從而實現(xiàn)寫入曝光;在寫入光被調制的同時，基底平臺作光柵或回轉掃描，實現(xiàn)微陣列和微結構光學器件的曝光制作。

科學意義及應用價值：利用微光學陣列替換傳統(tǒng)的直寫物鏡，實現(xiàn)多光路并行同步寫入，有效提高了寫入效率;同時由于微光學透鏡與傳統(tǒng)物鏡相比，像差小、制作容易、易獲得大數(shù)值孔徑，可極大地提高寫入分辨力。在保證焦斑質量的同時，可獲得大的曝光區(qū)域;引入光強宏微雙重調制裝置，提高了曝光光強的調制分辨力，從而解決控制輪廓精度的問題;通過空間光調制器依據(jù)像素部對寫入激光分束，解決了多光路并行同步直寫光束的控制問題。該技術特別適用于微陣列和微結構光學器件制作，具有大范圍、高精度激光寫入的優(yōu)點。

該技術已申請中國發(fā)明。