本发明涉及一种微纳光学制造技术领域，尤其涉及一种双光束微纳光学制造方法。
背景技术：
利用感光材料将设计好的图形转印到相应的基材上是一项古老的技艺。光学制造发端于150年前的胶片照相技术，应用于后来的胶版印刷、pcb电路板的制造，进而深入到集成电路在硅晶材料上纳米级尺寸的精细加工。除了广泛应用于集成电路制造、平板显示制造行业，光学制造技术近年来逐渐延伸到微纳制造、医药研发、微机电系统、流体制造等相关领域。
利用光辐照作用，实现材料性能的改变，再通过保留或去除这些性能变化的材料，得以转印设计图案、三维结构的方法被广泛应用光学制造。从集成电路制造的紫外光刻到三维微纳结构制造的双光子或者多光子光刻；从大尺寸衍射光栅制作到全息记录和数据存储，都是通过将所需要制作的图案和结构利用被光改变了性能后的材料展示出来，实现图案和结构的精确复制。
微纳尺度的精细制造中，材料光辐照区域和未被光辐照区域的变化对比是通过光在材料内部局域辐照来实现的。要制造精细的图案和结构，要求光在材料内部局域辐照的时候，所辐照的面积或体积要尽可能小。比如要在材料中制造出一条直线，一般地将光以单点的形式辐照在材料中并走过一条直线就可以实现。要使得这条直线的线径小，就要求光在材料中单点辐照的面积和体积小。为了实现微、纳米尺度的精细图案和结构的制造，光在材料内部的局域辐照一般通过光在材料中聚焦的形式实现。
相比于加速电子、离子等，光具有便于穿透材料的优点，通过聚焦可实现光能量的集中，并缩小光的局域辐照面积或体积。在很小的体积中，集中很高的能力，为光作用于材料，实现材料性能改变提供了优良的条件，因而被广泛应用。通过聚焦，可将光聚集在很小的区域内，一般最小可做到亚微米尺度，因而利用光可实现微纳图案和结构的制造。
光聚焦的聚集范围取决于所使用光的光学系统的性能。这主要由所使用光的波长和聚焦透镜集光能力，该能力以聚焦透镜的数值孔径来标准。一般地，光聚焦的特征尺寸正比于光的波长，反比于聚焦透镜的数值孔径。光的波长越短，数值孔径越大，就可以将光聚焦到越小的区域。根据德国科学家ernstabbe(1840-1905)的发现，光学系统光聚焦的最小特征尺寸大致等于光的波长除以两倍的数值孔径值。因为光聚焦的这种现象起源于光的衍射，该特征尺寸被称之为衍射极限。
衍射极限的存在使得利用光实现微纳图案和结构制造的精细程度受到限制，主要体现在两个方面：第一是所制造图案和结构的特征尺寸难以更小，比如采用可见光制造图案和结构，线的线径难以在100纳米以下。第二是所制造图案和结构的特征密度难以很小，即所制造图案和结构中两条物理上分离的直线的中心距离难以很小。
一般地，油浸显微物镜的数值孔径可达1.4，甚至1.65。然而，受限于要保证物镜的透光性等要求，商用显微物镜的数值孔径难以做到1.8以上，因为难以实现聚焦区域的大幅度缩小。常用的高精度，特别是纳米尺度的图案和结构的制造通常采用波长短的光来实现。比如集成电路制造中，采用193纳米的深紫外光，配上理论上可达1.44数值孔径的水浸物镜，可实现纳米精度的图案和结构。
采用更短波长的光来实现更高精度的图案和结构制造，会带来光学系统成本的提高，以及可能会牺牲光能够聚焦于材料内部这一优点。同比之下，紫光光源的成本普遍高于可见光源成本。同时，紫外光能量比可见光高，材料对紫外光的吸收比对普通光强。这使得操控紫外光比操控可见光难度提高。一般可见光可利用镀金属反射镜来反射光，可利用玻璃甚至树脂透镜来聚焦光。然而，因为一般材料对紫外光的显著吸收，这些常用的操控可见光的方法会造成紫外光能量的严重损耗。193纳米的深紫外光在空气中传播的时候，空气对该紫外光都存在严重的吸收，这使得193纳米深紫外光刻系统要求真空的工作环境。
技术实现要素：
本发明的目的是针对上述现状，提供一种双光束微纳光学制造方法。
本发明采用的技术方案：一种双光束微纳光学制造方法，具体步骤包括：
s1根据待辐照加工材料的材料特性提供一制造光，在所述制造光的辐照下所述待辐照加工材料的材料性能发生改变；
s2根据待辐照加工材料的材料特性提供一辅助光，所述辅助光能够阻碍所述待辐照加工材料在所述制造光的辐照下所发生的材料性能变化；
s3调控制造光和辅助光在待辐照加工材料中的局域光场分布相对位置，使得所述制造光在所述待辐照加工材料上所形成的第一局域光场分布和所述辅助光在所述待辐照加工材料所形成的第二局域光场分布的焦点在空间上重合，在第一局域光场的范围内形成未被第二局域光场重合的且作用于所述待辐照加工材料上的加工光场。
本发明的有益效果是：本发明通过调制辅助光，实现比没有辅助光时更小的特征尺寸和更高的分辨率，使得可见光制造实现10纳米以下的特征尺寸和50纳米的分辨率。利用可见光可聚焦于透明材料内部的优势，还可以在材料中加工出三维电子和光子结构。同时本发明可以使光学制造在辅助光的作用下，制造相同的图案和结构时，实现比没有辅助光时更强的力学强度。
附图说明
对本发明实施例描述中所涉及的附图进行简单介绍，以便于对本发明实施例中的技术方案进行更清楚、完整的说明，下面的附图仅仅针对本发明的一些实施例，并不用以限制本发明，在不进行其他创造性劳动的前提下，显然可以根据这些附图得到其他附图。
图1为被辐照材料性能改变的第一种方式的示意图；
图2为被辐照材料性能改变的第二种方式的示意图；
图3a为被辐照材料性能改变的第三种方式的一种情况的示意图；
图3b为被辐照材料性能改变的第三种方式的另一种情况的示意图；
图4为本发明该双光束光学微纳制造方法应用在单焦点激光直写的装置图；
图5为图4中制造光形成的光斑；
图6为图4中辅助光形成的光斑；
图7为图4中制造光与辅助光重合后的有效制造光斑；
图8为2π旋涡相位片和π相位片；
图9为图4中制造光微纳制造密度极限；
图10为图1中制造光和辅助光共同作用提高微纳制造密度；
图11为图4中制造光通过相位调制实现光斑阵列；
图12为图4中辅助光通过相位调制实现与制造光同步的光斑阵列；
图13为图4中通过将制造光和辅助光形成的光斑阵列重合后的有效制造光光斑斑阵列；
图14为制造密度提高的微纳阵列结构；
图15为制造密度提高的另一种微纳阵列结构；
图16为本发明该双光束光学微纳制造方法应用在全息光栅制造的装置图；
图17为图16中制造光形成的干涉条纹；
图18为图16中制造光和辅助光形成的两套干涉条纹的叠加条纹。
图19为制造光形成的全息光栅示意图；
图20为制造光和辅助光共同作用下形成的全息光栅示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明提供一种双光束微纳光学制造方法。首先选择待辐照加工材料，并且，该待辐照加工材料具有以下性质：辅助光不同于制造光对材料的具体响应，具体地，所述待辐照加工材料在制造光的辐照下材料性能发生改变，辅助光通过待辐照加工材料，使得制造光导致的材料性能改变不发生或者不充分发生。
本发明所使用的待辐照加工材料通过以下三种方式在制造光、辅助光的作用下发生性能变化。
第一种方式为分子反应和阻止分子反应的方式。在制造光的作用下，该方式所针对的材料发生一系列的化学反应，并最终在第一局域光场分布形成目标产物。这些化学反应包括：材料中原来的元素出现新的化学价态、形成新的分子、形成新的原子分子组合等。该目标产物使得材料在第一局域光场分布出现所需要的性能变化。辅助光辐照待辐照加工材料时，辅助光以分子反应或者影响分子反应的形式使得待辐照加工材料在第二局域光场分布中制造光形成的最终目标产物的产量在辅助光的作用下比没有辅助光作用时少或者原材料到最终目标产物的转化率低。具体形式可以是阻止制造光作用下最终目标产物形成的一系列化学过程中的一步或者若干步的发生，因而最终目标产物不能形成；也可以是使得制造光作用下最终目标产物形成的一系列化学过程中的一步或者若干步的发生速率减慢，最终目标产物形成的速率降低，因而最终产物减少；也可以是待辐照加工材料在辅助光作用下，在第二局域光场分布中生成某种物质，该物质能够和制造光作用下形成的最终目标产物发生物理化学反应，因而最终产物减少。
对于第一种方式，比如在光致聚合的过程中，制造光激发材料中的光引发剂形成光引发剂自由基，引发剂通过系列化学反应最终使得单体发生聚合反应，完成单体到聚合物的转变。辅助光激光材料中的分子，使得该分子发生反应生成另外一种分子。所形成的这种新分子和光引发剂自由基反应，从而使得制造光辐照区域中光引发剂自由基的浓度降低。光引发剂自由基的浓度降低导致单体到聚合物的转变的速度减慢，因而最终制造光辐照区域中单体到聚合物转变的转化率降低(如图1)。
第二种方式为光激发和光损耗的方式。在制造光的辐照下，待辐照加工材料吸收制造光。待辐照加工材料在第一局域光场分布中的原子分子在吸收制造光后，从其能量基态跃迁到其能量激发态。处于能量激发态的原子分子将诱导材料发生一系列的物理化学反应，并最终在第一局域光场分布形成目标产物。该目标产物使得材料在第一局域光场分布出现所需要的性能变化。在发生一系列的物理化学反应的过程中，吸收制造光后处于能量激发态的原子分子也可能通过这一系列的物理化学反应，在形成最终目标产物的过程中，诱导材料生成若干对最终目标产物形成有贡献的处于能量激发态的原子分子。辅助光辐照待辐照加工材料的时候，辅助光以光损耗的形式使得在第二局域光场分布中制造光形成的对最终目标产物形成有贡献的处于能量激发态的原子分子跃迁到它们的其他能态。处于其他能量状态的这些原子分子因为对最终目标产物形成的贡献降低，因此最终目标产物的产量在辅助光的作用下比没有辅助光作用时少或者原材料到最终目标产物的转化率低。具体形式可以是对最终目标产物形成有贡献的处于能量激发态的原子分子在辅助光的作用下，通过受激辐射，从其激发态跃迁到基态；也可以是对最终目标产物形成有贡献的处于能量激发态的原子分子在辅助光的作用下，通过吸收或者受激辐射，从其原来的激发态跃迁到它们的其他激发态。
对于第二种方式，比如在光致聚合反应的过程中，制造光激发待辐照加工材料在第一局域光场分布中的光引发剂分子在吸收制造光的光能量后，从其基态跃迁到其激发态，处于激发态的光引发剂分子将发生化学反应，生成光引发剂自由基，并最终使得单体发生聚合反应，完成单体到聚合物的转变。辅助光通过作用于吸收制造光光子能量后处于能量激发态的光引发剂分子，使得该分子通过受激辐射的方式，回到其能量基态，从而使得第二局域光场分布中光引发剂自由基的浓度降低(如图2)。
第三种方式为光改变和光复原的方式。待辐照加工材料在制造光的作用下，最终在被辐照区域形成目标产物。该目标产物使得材料在制造光辐照区域出现所需要的性能变化。这些变化包括光导致待辐照加工材料在第一局域光场分布的原子分子的重新排列；光导致待辐照加工材料在第一局域光场分布的原子分子发生化学反应，形成新的分子以及新的原子分子组合；光导致待辐照加工材料在第一局域光场分布的化学元素价态的变化；光导致待辐照加工材料在第一局域光场分布的原子分子凝聚形态变化等等。辅助光辐照时，辅助光以光复原的形式使得第二局域光场分布中制造光形成的最终目标产物回到其在待辐照加工材料中最初的状态或者与其最初状态性能相似的其他状态。因此最终目标产物的产量在辅助光的作用下比没有辅助光作用时少或者原材料到最终目标产物的转化率低。根据最终目标产物的不同，具体形式可以辅助光导致待辐照加工材料在第一局域光场分布中的原子分子的再一次重新排列；辅助光导致待辐照加工材料在第二局域光场分布中原子分子发生逆化学反应，形成原来的分子以及原来的原子分子组合；辅助光导致的材料中化学元素回到原来的价态；辅助光导致的材料原子分子返回到原来的凝聚形态等等。
对于第三种方式，比如在硫系玻璃材料中，制造光通过激发材料，使得玻璃中原子的排序顺序发生改变，这主要包括某些化学键被打断，原子出现新的化学键连接等。这使得硫系玻璃材料在制造光的辐照下，第一局域光场分布的局域性能发生了改变。辅助光激发硫系玻璃材料，使得硫系玻璃材料中被制造光打断化学键并出现新的化学键连接的区域，在辅助光的作用下，返回到硫系玻璃材料中原子化学键连接的最初状态(如图3a)。再比如制造光通过激发原待辐照加工材料中的某种分子，使得该分子通过异构化反应变为另一种分子，并进而使得待辐照加工材料在制造光辐照区域出现性能变化。新分子是原分子的顺反异构体，辅助光激发新分子，使得新分子通过异构化反应又返回到原分子的异构体状态(如图3b)。再比如制造光通过激发原待辐照加工材料中的某种离子，使其失去一个电子，该离子化学价发生改变。辅助光激光待辐照加工材料，使得该离子又获得一个电子，其价态返回到当初未被光辐照前的价态。这种情况常见于掺杂金属离子的玻璃和晶体等无机材料。
常用的激光直写技术将一束光聚焦到直写材料中形成单个聚焦光斑，在激光聚焦的焦点处，材料吸收激光的光能并最终发生性能改变。因为光聚焦中衍射极限的限制，激光直写通常可实现亚微米精细程度的图案和结构，其分辨率受衍射极限的严格限制。针对不同的材料，激光直写可利用材料的阈值效应，使得激光直写制造出来的点的直径和线的线径可达到理论上接近于零的极限值。激光直写制造出来的两条线的中心间距一般受衍射极限的严格限制。利用光对材料的非线性吸收，双光子或者多光子激光直写可通过采用飞秒激光等形式，实现线中心间距比光波长除以2倍的数值孔径值更小的高分辨率制造。本发明所采用的方法适用于以上三种材料，包括但不限制于有机物(光刻胶，树脂，单体)，无机物(晶体，玻璃，石英，光纤，硫系化合物，卤素化合物)，无机有机复合材料(离子液体，金属离子溶液，含单重或者多种无机元素的离子溶液)等。
进一步，制造光可以通过其他方法在待辐照加工材料中形成二维点阵、二维线阵、三维点阵、三维线阵或者其他一、二、三维复杂光场分布，并通过不同的光场分布和制造光在待辐照加工材料中的局域位置扫描，实现不同的复杂图案和结构的制造。同样由于远场光学衍射极限的存在，制造光所形成复杂光场分布的局域边缘，其光强变化并不是台阶式光强归一化后从零到一的跃变，而是因为光斑的弥散，呈现类似于光衍射的渐变。其渐变的弥散程度决定了制造光局域光场的辐照区域的大小，这使得所辐照的材料在复杂光场分布的局域边缘难以获得跃变式的材料响应。辅助光将针对制造光形成的复杂光场分布的局域边缘，通过控制辅助光在同一待辐照加工材料中的光场分布，并跟随或者同步制造光在待辐照加工材料中的局域位置扫描，使得辐照的材料在制造光复杂光场分布的局域边缘区域的部分或者全部，出现制造光形成的最终目标产物的产量在辅助光的作用下比没有辅助光作用时少或者原材料到最终目标产物的转化率降低，并最终使得材料中制造光形成的最终目标产物的空间分布在制造光复杂光场分布的局域边缘区域由边缘向中心更加集中。
本发明提供的一种双光束微纳光学制造方法，其步骤包括：
s1根据待辐照加工材料的材料特性提供一制造光，在所述制造光的辐照下所述待辐照加工材料的材料性能发生改变；
s2根据待辐照加工材料的材料特性提供一辅助光，所述辅助光能够阻碍所述待辐照加工材料在所述制造光的辐照下所发生的材料性能变化；
s3调控制造光和辅助光在待辐照加工材料中的局域光场分布相对位置，使得所述制造光在所述待辐照加工材料上所形成的第一局域光场分布和所述辅助光在所述待辐照加工材料所形成的第二局域光场分布的焦点在空间上重合，在第一局域光场的范围内形成未被第二局域光场重合的且作用于所述待辐照加工材料上的加工光场。
本发明适用于光学制造中的三种光局域辐照材料形式，包括单焦点局域辐照、多焦点局域辐照和线阵局域辐照。根据三种光的局域辐照材料形式，本发明应用于三种光学制造应用参见以下具体实施例。
需要说明的是，将光学制造系统所能制造两条物理上分离的直线的中心距离的最小值称之为该光学制造系统的分辨率。该分辨率在数值上与衍射极限相当。下文中所提到的分辨率，均是指光学制造系统所能制造两条物理上分离的直线的中心距离的最小值；分辨率越高，该最小值越小。
实施例1：
本发明可以适用于单焦点激光直写中，如图4所示，制造光形成制造光光路，辅助光形成辅助光光路。在制造光和辅助光前方分别放置扩束器e1和扩束器e2，扩束器之后分别放置空间相位调制器p1和p2。e1和p1同轴放置，e2和p2同轴放置,经过扩束和相位调制的制造光和辅助光通过二向色镜d进行合束,合束之后同时通过物镜聚焦在待辐照加工材料上。
通过制造光和辅助光共同作用可以实现单焦点特征尺寸减小。如图5所示，制造光经过整形扩束聚焦到待辐照加工材料中，一般形成高斯形状的光斑；如图6所示，要实现在聚焦平面上单点直写减小特征尺寸，辅助光经过整形扩束，经过一块2π旋涡相位片或者功能相当的空间光相位调制器的调制聚焦到待辐照加工材料中，一般形成甜圈状的中心位置强度为零的空心光斑；如图7所示，将两个光斑中心在空间重合，并作用于本发明中所提到的材料中，即可实现在聚焦平面上单点直写减小特征尺寸。
需要说明的是，要一次实现空间三维单点直写特征尺寸的减小，辅助光可依次经过2π旋涡相位片(如图8(a)所示)和π旋涡相位片(如图8(b)所示)或者经过2π旋涡相位片和π旋涡相位片叠加在一起的相位片；也可以让辅助光经过功能相当的空间光相位调制器的调制。为了利用带有辅助光的激光直写制造图案和结构，可以用扫描样品的方法让制造光和辅助光的焦点在材料中扫描行走出特殊的轨迹；也可以利用振镜扫描制造光和辅助光的焦点在固定不动的材料中扫描行走出特殊的轨迹。制造光与辅助光焦点中心位置重合的误差要小于四分之一的制造光和辅助光两者之间的最小光波长。
通过制造光和辅助光共同作用可以实现加工密度提升。如图9所示，制造光形成接近衍射极限的光斑，通过制造光焦点在材料中扫描实现多个焦点的加工，相邻两个焦点的距离等于或大于制造光加工的特征尺寸；如图10所示，在辅助光的作用下单点激光直写的特征尺寸减小，制造光和辅助光同步在材料中扫描可以实现多个焦点的加工，相邻两个焦点的特征尺寸等于或大于减小之后的单焦点特征尺寸。
实施例2：
常用的单焦点激光直写技术将一束光聚焦到直写材料中一般仅形成单个聚焦光斑。根据本发明所述方法应用于多焦点激光直写技术，通过对制造光的光强、相位、偏振的调控，可以实现一束光聚焦到直写材料中形成多个聚焦光斑。一般地，利用空间光调制器对光的相位调控，即可实现。
多焦点激光直写与图4所示的单焦点激光直写装置相同，需要指出的是单焦点激光直写和多焦点激光直写采用了不同的空间相位调制器。如图11所示，制造光经过扩束和空间相位调制后也可形成高斯分布的多焦点光斑；如图12所示，要实现在聚焦平面上多焦点直写减小特征尺寸，辅助光经过整形扩束，经过一块2π旋涡相位片和空间相位调制叠加产生多焦点且中心位置强度为零的空心光斑；如图13所示，将两组光斑中心在空间重合，并作用于本发明提到的材料中，即可实现在聚焦平面上多焦点直写减小特征尺寸。
制造光和辅助光共同作用下还可以实现阵列加工密度提升。制造光形成的阵列图案接近衍射极限的光斑，阵列中两个相邻图案的中心间距等于或大于单个图案的直径，辅助光形成的阵列图案排布与制造光相同，将制造光和辅助光形成的两套阵列图案重合实现在待辐照加工材料特征尺寸减小的阵列图案。单次加工只能实现阵列图案的特征尺寸减小，相邻两个焦点图案的中心间距并没有减小，与只有制造光存在时的尺寸相等，不过由于特征尺寸的减小，阵列中相邻两个图案之间空余出可利用的加工空间，因此，在实现相同图案或结构时，加工空间内可以容纳更多的光线，因此实现了比没有辅助光时更强的力学强度。
另外，可以通过扫描样品的方法让制造光和辅助光同步在待辐照加工材料中行走出多套阵列图案，充分利用空间。多套阵列图案可以相同也可以不同，如图14和图15所示。同理，实现了比辅助光时更强的力学强度。
需要说明的是，采用双光束激光直写制造的结构三维空间分辨率比原来更高，同时做制造出来的图案或结构具有更高的力学强度。通过与单焦点激光直写相同的样品扫描或振镜激光扫描，实现特定图案和结构的制造。采用多焦点激光直写，相比单焦点激光直写，可大幅度提高制造效率。制造光多焦点与辅助光多焦点中相对应的制造光和辅助光焦点中心位置重合的误差要小于四分之一的制造光和辅助光两者之间的最小光波长。
实施例3：
本发明可以适用于全息光栅制造。全息光栅是利用光的相干叠加原理，将干涉条纹成像在感光材料上，再通过显影技术溶蚀掉感光(或者未感光)部分，获得全息光栅。如图16所示，全息光栅制造中制造光和辅助光分别形成两束光在同一位置形成干涉条纹。制造光通过分束器b1分成功率相同的两束光，通过扩束器e11和e12扩束后分别到达反射镜m11和m12，经m11和m12反射后聚焦在感光屏幕上形成干涉条纹；同样辅助光经过分束器b2分成功率相等的两束光，通过扩束器e21和e22扩束后分别到达反射镜m21和m22，经m21和m22反射镜后聚焦在感光屏幕上形成另外一套干涉条纹。
如图17所示，制造光经过分束形成功率相同的两束光，经过整形扩束后在空间相遇形成干涉条纹，对于每条条纹来说，垂直于条纹方向的的光强分布可以看做高斯分布，从中心向边缘逐渐减弱。如图18所示，辅助光经过扩束整形后与制造光在相同位置形成另外一套干涉条纹，通过调节两套干涉条纹的重叠部分可以减小光栅条纹宽度。需要说明的是，两台干涉条纹可以是等间距的，也可以是不等间距但是成一定比例的。只有制造光存在时，显影之后的全息光栅条纹间距比较宽，如图19所示；制造光和辅助光协同作用时，可以有效缩小全息光栅条纹间距，如图20所示。
实施例4：
本发明还可应用于集成电路光刻技术，包括掩模板制造。普通光刻技术采用单束制造光辐照光刻胶，光刻胶在辐照光的作用下发生光物理化学反应，从而改变被辐照部分光刻胶的性能。没有辐照部分的光刻胶保持原状不变，经过显影处理就能将事先设计的，没有被光辐照部分的图形留在基板上，完成设计图形的转印加工。双光束光刻技术利用专用光刻胶对制造和辅助二个光束不同的光化学反应实现微纳光刻加工：装置与实施例1、2相同、摆列形状相似，制造光激发光刻胶发生光物理化学反应，产生与普通光刻过程中相同的光刻胶被光辐照后的性能改变；辅助光作用于光刻胶，完全或者部分阻止光刻胶发生制造光导致的光物理化学反应。使得光刻胶中制造光形成的最终目标产物的产量在辅助光的作用下比没有辅助光作用时少或者原材料到最终目标产物的转化率低。通过调控制造光和辅助光的空间光场相对分布，最终使得材料中制造光形成的最终目标产物的空间分布在制造光复杂光场分布的局域边缘区域由边缘向中心更加集中。当制造光为0维点状光斑时，辅助光可为调制为中心光强为零的填圈状光斑。通过控制材料对制造光和辅助光的响应，只有处于辅助光中心光强为零位置的那部分光刻胶才能完整地发生制造光导致的光物理化学反应，其它部分的光刻胶则因为辅助光的作用，其制造光导致的光物理化学反应受到不用程度的阻止。最终材料中制造光形成的最终目标产物的空间分布向辅助光中心光强为零位置集中，因而经过显影处理后，所转移的图形具有更小的特征尺寸和更小的分辨率。
实施例5：
一般的3d打印过程中，直接将一束光聚焦到感光材料上仅形成单个聚焦光斑，感光材料能在较短的时间内迅速发生物理和化学变化，进而固化。
通过制造光辐照感光材料，使感光材料发生光物理化学反应，产生与普通3d打印过程中相同的感光材料被光辐照后的性能改变；辅助光作用于感光材料，完全或者部分阻止感光材料发生制造光导致的光物理化学反应。使得感光材料中制造光形成的最终目标产物的产量在辅助光的作用下比没有辅助光作用时少或者原材料到最终目标产物的转化率低。通过调控制造光和辅助光的空间光场相对分布，最终使得材料中制造光形成的最终目标产物的空间分布在制造光复杂光场分布的局域边缘区域由边缘向中心更加集中。当制造光为0维点状光斑时，辅助光可为调制为中心光强为零的填圈状光斑。通过控制材料对制造光和辅助光的响应，只有处于辅助光中心光强为零位置的那部分感光材料才能完整地发生制造光导致的光物理化学反应，其它部分的感光材料则因为辅助光的作用，其制造光导致的光物理化学反应受到不用程度的阻止。最终材料中制造光形成的最终目标产物的空间分布向辅助光中心光强为零位置集中，因而所形成的结构具有更小的特征尺寸以及更优异的力学强度。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。