Effect of the Scanning Step on the Surface Quality of Microdevices in Femtosecond-Laser Micromachining and its Optimization


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Direct writing technique is usually used in femtosecond-laser two-photon micromachining. The size of the scanning step has important influence on the surface quality and machining efficiency of microdevices. According to the mechanism of two-photon polymerization combining the distribution function of the light intensity and the free-radical-concentration theory, we establish the mathematical model of coverage of solidification unit and analyze the effect of coverage on the machining quality and efficiency of microdevices. Using the principle of exposure equivalence, we also obtain the analytic expression of the relationship between the surface-quality characteristic parameters of microdevices and the scanning step and carry out the numerical simulation and experiment. The results show that the scanning step has little influence on the surface quality of the line when it is much smaller than the size of the solidification unit. However, when the scanning step is gradually increasing, the smoothness of the line surface is reduced rapidly, and the surface quality becomes worse drastically. For stereo-device processing with different slopes, we propose a kind three-dimensional continuous-variable scanning method and provide the calculation expression of the scanning step. From the experimental example of fabricating a spherical structure, we show that, compared with the fixed-step scanning method, the continuous-variable scanning-step method should be used to improve the surface quality of microdevices.

Об авторах

Xuetao Pan

School of Mechatronic Engineering and Automation Shanghai University; Changzhou Institute of Technology; Changzhou Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Devices

Автор, ответственный за переписку.
Email: pxtpqz@163.com
Китай, Yanchang Road 149, Shanghai, 200072; Tongjiang Road 299, Changzhou, JS, 213002; Changzhou, JS, 213002

Dawei Tu

School of Mechatronic Engineering and Automation Shanghai University

Email: pxtpqz@163.com
Китай, Yanchang Road 149, Shanghai, 200072

Jianwen Cai

Changzhou Institute of Technology; Changzhou Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Devices

Email: pxtpqz@163.com
Китай, Tongjiang Road 299, Changzhou, JS, 213002; Changzhou, JS, 213002

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Springer Science+Business Media New York, 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».