回顾整个科学发展史,加工技术对科技的进步至关重要,加工领域的技术革新往往会对科学研究的各个领域带来革命性的影响。光学加工一直以来是加工领域的支柱性技术,双光子激光加工技术的出现突破了光学衍射极限的限制,将光学加工精度提高到了100 nm左右。近年来,双束激光超分辨加工技术（Dual-Beam Super-resolution Direct Laser Writing,DBSR-DLW）的出现进一步提升了光学加工的能力,使光学加工在半导体制造、光信息存储、微纳流控等领域有了更为广阔的应用前景。然而,我国对DBSR-DLW的研究起步较晚,国内掌握相关技术的科研院所极少。特别地,在我国西北地区更是缺乏相关技术及设备,进一步加剧了我国在该领域研究的地域发展不平衡性。针对以上问题,本文自主设计、构建了一套双束激光超分辨加工系统,并基于该系统开展了加工实验研究,具体的内容如下:（1）DBSR-DLW系统光路设计及搭建:分别基于飞秒激光光源和可见波段连续激光,来构建DBSR-DLW系统的激发光及抑制光主体光路;提出在双光子激发光光路中设置空间光调制器,通过加载基于非迭代算法得到的相位图来提高对飞秒加工光束的控制能力以及加工灵活性,重点解决双束激光耦合的关键问题;激发光光路主体采用“Z”形的反射式结构设计,用以屏蔽零级光斑,同时提高系统的光能利用率;系统总体设计为倒置荧光显微镜架构,构建了宽场照明与CMOS监测单元,以实现加工界面定位以及加工过程的实时监测;特别地,针对系统的光斑耦合校准以及加工界面定位的技术难题,给出了具体的解决方案。（2）DBSR-DLW系统控制软件设计和开发:利用LabVIEW自主设计和开发系统控制软件,将数据载入、结构尺度设定、曝光控制、加工路径规划、纳米平台运动控制、加工过程监测等功能进行有效整合;能够实现JPG、BMP、PNG等格式加工数据的直接导入;该控制软件操作简单,通过设置曝光时间、扫描范围、扫描间距等加工参数即可实现2D、3D结构的自动化加工,并能灵活改变目标结构的加工尺度;通过对加工图案进行灰度处理和二值化处理,可以区分出待加工点与非加工点,在加工时自动跳过非加工点,而仅对待加工点进行曝光,进而提高系统的加工效率;通过蛇形扫描的加工路径规划,可以大幅度减少空行程,进一步提高系统的加工速度;通过程序界面,即可实现纳米定位平台的运动控制,使用方式更加灵活;通过将加工信息实时呈现在软件主显示区,方便使用者对整个加工过程进行评估;同时将加工进度以百分比的形式实时显示在系统状态栏,可以实现加工过程可视化。（3）DBSR-DLW系统实验研究:从系统的加工原理出发,根据光聚合化学反应的分子动力学模型,探讨了DBSR-DLW实现超分辨加工的作用机制;基于受激辐射跃迁机制,制备了相应的光刻胶,并对其光学特性和光源选择进行了分析和讨论;基于搭建的DBSR-DLW系统,利用自制光刻胶进行了微纳结构加工,验证了系统的整体性能;进而利用该系统开展了双束激光加工实验,研究了激发光功率、抑制光功率对线结构的加工效果影响,实现了线宽小于100 nm的线结构加工。