华中科大：近红外四光子光刻实现分辨率突破

主要观点总结

本文主要介绍了基于飞秒激光和超短脉冲的瞬时双光子和三光子吸收在激光三维微纳制造中的应用。尽管飞秒激光多光子光刻具有分辨率高的特点，但其瞬时高激光功率使得四光子光刻难以实现。基于连续激光的步进光子吸收上转换多光子光刻虽然理论上具有相同效果，但实现高分辨率步进四光子光刻仍存在挑战。华中科技大学的甘棕松教授团队通过级联上转换策略成功解决了这些问题，实现了近红外高分辨率四光子光刻。该策略通过高效能量局域传递和上转换效率的提高，实现了弱光四光子高分辨率上转换光刻。此外，该团队还将其应用于光学数据存储、超分辨光存储等领域，并得到了国家重点研发计划的支持。该工作已在 Nature Communications 上发表。

关键观点总结

关键观点1: 飞秒激光超短脉冲在激光三维微纳制造中的应用

飞秒激光广泛应用于多光子光刻，其分辨率与光子数的开根号成反比。

关键观点2: 实现四光子光刻的主要挑战

实现四光子光刻面临两个主要挑战：一是能量高效局域传递的问题，二是上转换效率过低的问题。

关键观点3: 华中科技大学甘棕松教授团队的级联上转换策略

该策略通过高效能量局域传递和高上转换效率的实现，解决了上述挑战，实现了近红外高分辨率四光子光刻。

关键观点4: 级联上转换策略的应用领域

该策略可应用于红外等长波长光化学、上转换高分辨率显微成像、生物3D打印、光学数据存储等领域。

关键观点5: 甘棕松教授团队的工作成果与影响

该团队的研究成果已在 Nature Communications 上发表，并得到了国家重点研发计划的支持。此外，该团队还开发了多种光刻设备，并努力实施科技成果转化，将技术应用于企业芯片制造环节。

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