米，这是个天文数字），因此，即使位移台可以在高速移动（0.5 米/秒）整个加工过程要耗费大量的时间，这也成为了目前激光纳米三维打印技术产能的瓶颈。能否具备多焦点技术，将激光的能量充分利用，就成为一项扩展激光纳米三维打印技术的应用领域的关键要素。我们使用过Innofocus光子科技独特的多焦点并行加工功能，根据所需的加工目标，将能量分成了成百上千个焦点进行并行加工，将激光纳米三维打印技术的产能提高了成百上千倍，从原理上实现了大面积加工的突破。

您好，这是个好问题，FBG的刻写面积会影响到最终FBG的性能，尤其是在大芯径的光纤尤其重要。有两种方式可以提高FBG的刻写面积：

1）  传统的不具备光束整形的激光加工系统，可以通过线线（line-by-line）写入的方式来实现大加工面积，其面积决定于激光焦点的长度（沿z方向，也就是光轴方向）和扫过的线段的长度（x或y方向，也就是写线的方向）。如果需要大面积可以用数值孔径（NA）较低的透镜（提高焦点的长度）和写比较长的线（提高写的线段的长度）。这种方法写出来的接近于方形的截面。其确定是写线所需时间相对较长，需要较长加工时间。

2）  我们可以基于Innofocus光子科技系统设备的光束整形功能，通过焦点整形将焦点的其中一个维度拉长（垂直于光纤纤芯方向），实现接近圆形饼装焦点，这种方法可以写出圆形的截面。同时，可以根据光纤的纤芯的具体参数直接实现与之相匹配的焦点。这种方法的优势是可以采用速度较快的点点（point-by-point）写入的方式实现FBG的高速加工。

折射率重构包括两个步骤：

1）  采集所需要的不同照明角度的干涉条纹图片；

2）  根据采集的图片进行计算重构出结构的三维折射率分布。Innofocus光子科技的系统设备在这方面做得确实很好，已经完全将过程自动化，在不需要多次采集背景的情况下，可以实现自动的连续图像采集及计算重构，整个过程的总速度取决于计算机的配置。在小型工作站的标准配置下可以达到0.5Hz的实时重构速度。如果使用更加高配置的工作站，速度有可能进一步提升。

您好。这个要看系统配置。比如，以Innofocus光子技术的标配版本的SLM来看，可以承受的最大功率是800 mW/cm²。因此根据所照射的SLM面积，最大功率为1. 06W。如果进一步使用定制高功率SLM，可以实现2W/cm²， 这样最大的功率可以达到2.654 W。

SLM的中心零级有两种处理方法，取决于使用情景：

1） 直接遮挡法：通过直接遮挡零级而只让+1级的光透过实现。这种方法简单易用，适合大部分光束整形的应用场景。

2） 干涉相消法：通过使用使用相位图在0级的位置产生一个与0级强度相同并且相位相反的焦点，通过干涉相消实现消除0级。该方法比较复杂，而且在多焦点阵列的应用场景可能会与不同的焦点干涉，影响阵列质量。因此，虽然可行但是不推荐。

这里使用原位三维折射率重构的最重要的目标，就是了解飞秒激光与材料相互作用所产生的折射率差。同时，在激光加工之后实现三维折射率重构不但可以测量飞秒激光作用处所产生的折射率差值，还可以看到激光加工的三维结构的整个具体形貌和空间分布，包括线宽、位置、截面等重要信息。

表面追踪是实时进行的。需要根据加工的速度来决定其所需要的采样速度和频率，其目标就是通过实时补偿焦点的偏移量，使得加工过程中焦点保持在样品的表面。表面追踪可以进一步地输出焦点的实时位置，这样可以重构整个表面的形貌。这样可以用于设计多焦点加工的整个多焦点阵列的三维位置。

在多焦点的过程如果需要对于每个焦点进行表面追踪的话，就需要实时更新整个多焦点阵列的三维空间分布，从而通过更新相位调制更新多焦点阵列。从原理上是可以实现的，然而这个流程需要计算机进行大量的运算，目前的计算机的能力尚无法实现多焦点阵列的表面实时追踪。

在多焦点加工过程中其焦点的均匀性是实现高质量的平行加工的关键。因此对于均匀性要求极高，通过优化算法可以实现99%以上的均匀性。具体信息可以参阅我们组发表的论文。Lin, H., B. Jia, and M. Gu, Dynamic generation of Debye diffraction-limited multifocal arrays for direct laser printing nanofabrication. Optics letters, 2011. 36(3): p. 406-408.

焦点的实时追踪是通过AI-Vision来实现的。比如Innofocus光子科技为了给AI视觉机器学习提供足够的数据进行模型训练，收集了超过百万张的实时加工图片。