基于飞秒激光并行加工的光固化系统设计 （合作企业：大族激光）

本项目的主要内容包括硬件搭建、软件编写和工艺设计。参与课题的学生将进行超快激光并行加工系统的搭建，基于傅立叶变换的全息图迭代算法的开发，和微纳机器人加工工艺的探索。

   传统的激光固化加工是通过逐点打印的方式来制备产物，效率较低，尤其不适合用于加工需要大批量生产的微纳机器人。

   本项目通过空间光调制器实现的基于飞秒激光的并行加工方法，将单束高能激光分解形成多个焦点，从而在多个位置同时发生固化，能够很大程度上提高能量利用率与加工效率，使双光子固化的加工方法向实用性迈出重要的一步。

   水凝胶具有很好的生物相容性，不易使生物组织发生排异反应，适合用来制备能够进行药物传递的微纳机器人。我们以水凝胶为原材料进行固化加工，验证了飞秒激光并行加工系统的可行性。为了实现控制微纳机器人的运动，我们将磁性颗粒加入到水凝胶中，然后再进行固化制备，最后通过亥姆霍兹磁性线圈控制系统来操控微纳机器人的运动。

   在接下来的工作中，我们会进一步地优化飞秒激光并行加工系统，改进加工工艺，提高固化质量，并测试微纳机器人的运动性能。