三维激光直写系统是利用双光子吸收效应,把激光束聚焦后射入光刻胶,在聚焦中心区域内一微小空间发生双光子交联反应,而其他区域,因达不到发生双光子吸收非线性效应的光强阈值而不发生变化。控制激光聚集点在光刻胶内的扫描路径,就能曝光出设计的三维微纳结构。激光直写技术具有无掩膜、成本低、操作方便等优点,使其成为三维微结构领域的一个新的研究热点。本文提出并验证了一种基于473 nm连续激光器的三维激光直写系统,讨论了搭建基于双光子吸收效应的微纳加工系统的过程和方法,并制作出了微米级别的二维和三维结构。研究内容包括以下几个方面:(1)对激光直写系统的关键技术和方法的研究。介绍了双光子吸收效应的原理、特点和过程,推导出影响双光子交联反应发生几率和发生范围的主要因素。描述了搭建基于连续激光器的双光子微纳加工系统的方法和过程,包括光路调整、自动对焦、直写坐标文件生成及扫描路径优化、水平误差修正等。(2)对工艺参数进行了优化。通过实验的方法,分析了激光功率、扫描速度、横向扫描间距和纵向扫描间距对加工器件质量的影响,优化了工艺参数。最后,使用优化好的工艺参数成功的制作了三维方孔、二维阿基米德螺旋、直线天线阵列和三维木堆光子晶体结构。