利用飛秒雷射微奈米加工技術於玻片上製作高深寬比之微流道結構

Fabrication of High-Aspect-Ratio Microfluidic Channels on Glass Using Femtosecond Pulsed Laser Micro and Nano Machining Technology

我們利用中心波長為800 nm、脈衝寬度為115 fs、重複率為1 kHz 的摻鈦藍寶石飛秒雷射，於玻片表面上進行微流道加工。我們依照不同的雷射功率、掃描速度、掃描次數等參數，觀察其雷射加工光斑大小、熱影響區、加工深度與加工寬度之關係。根據實驗參數曲線趨勢與流道截面觀察結果，我們在雷射加工功率為65 mW、掃描速度為0.8 mm/s，於相同加工線段重複掃描7 次後，可成功製作出高深寬比（6.5：1）、流道管壁筆直且互為平行的結構，其流道表面粗糙度可小於1 μm。此飛秒雷射微奈米加工技術可於日後應用於在玻片上製作微奈米等級元件，如分散布拉格反射鏡、光子晶體元件、微流道生物晶片與高精密干涉式生物光學感測器等，使其加工精密度與穩定性提高，並可簡化其製程步驟、縮短其製程時間。