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이광자흡수 광중합현상에서 3차원 미세구조의 제작
3D Micro-fabrication with Two-Photon Absorption Photopolymerization 원문보기

한국광학회 2003년도 하계학술발표회, 2003 July 01, 2003년, pp.162 - 163  

강보영 (이화여자대학교 물리학과) ,  우정원 (이화여자대학교 물리학) ,  이광섭 (한남대학교 고분자공학) ,  이범구 (서강대학교 물리학과)

초록
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이광자흡수는 Χ$^{(3)}$ 의 허수부로 표현되는 3차 비선형 흡수 효과로, 이광자 흡수확률은 입사빛 세기의 제곱에 비례한다. 특수한 단량체 분자들은 이광자흡수를 통해 빛을 흡수하여 중합과정의 에너지원으로 사용한다. 이 때 에너지의 threshold가 있으므로 초점 부근에서만 반응이 일어나게 되어, 이광자흡수를 통한 광중합과정은 회절효율 한계를 벗어난 미세구조 제작에 응용된다. 또 긴 파장의 빛을 이용하므로 입사 빛이 시료에 깊이 침투하여 3차원 구조제작, 3차원 data 저장 등의 분야에서 높은 응용성을 지닌다. (중략)

AI 본문요약
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제안 방법

  • 그러므로 빛의 초점이 유리의 표면위에 정확히 맺히는 것이 중요 하다. 본 실험에서 이 문제를 유리표면에서 반사된 빛의 회절무늬를 이용해서 해결하였다.

대상 데이터

  • 광원은 반복율이 82MHz이고 펄스폭이 175fs인 파장 780nm mode locked Ti: Sapphire 펨토초 레이저 를 사용하였다. 이때 입사하는 단일 펄스의 에너지는 ND필터로 변화시킨다.
  • 실험에서 사용한 시료는 TP-F1U-TP2, TP-DTT-TP, EA4BPA-VB 단량체로 각각의 흡수는 410nm, 463nm, 423nm이고 이광자홉수의 중심파장은 740nm, 785nm이다. 또 이 시료의 이광자흡수 면적 (cross section : 은 954 x 10"50cm4s/photon, 1141X 10_50cm4s/photon0] (그림1)
  • 직각프리즘으로 입사빛의 경로를 지면에서 수직으로 바꾸고, 대물렌즈로 빛을 집광시킨다. 실험에서는 사용한 대물렌즈의 numerical aperture (N.A.)는 0.65 , 1.25이고 배율은 각각 40배, 100배이다. 대물렌즈위에 시료를 떨어뜨 린 커버유리를 놓아 광중합을 일으킨다.
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