中国光学十大进展:三维无机微纳结构的激光加工与应用(特邀)

三维(3D)无机微纳结构在光子学、量子信息、航空航天、能源等领域发挥着重要作用。利用传统制备方法获得的无机微结构通常分辨率较低和形貌不可控。因此,3D无机微纳结构的精确可控制备成为亟待解决的难题。激光加工具有高精度、形貌可控等优势,能够实现真3D、高分辨、多尺度复杂3D微纳结构的制备,解决3D无机微纳结构的精确可控制备难题。本文综述了激光加工制备无机微纳结构的研究进展,首先讨论了连续激光和超快脉冲激光加工方式,重点针对飞秒激光加工技术,阐述了基于纯无机材料体系、有机-无机杂化体系,以及聚合物模板法等制备3D无机微纳结构的方法。随后,总结了近年来激光加工3D无机微纳结构在光学器件、量子芯片、信息存储与防伪、航空航天以及仿生结构等领域的应用。最后,展望了激光加工3D无机微纳结构的未来发展趋势。