在微纳制造愈发重要的今天,实现高精度微纳三维光刻是关键的一环。目前高精度微纳三维光刻成熟产品大多为国外厂商所有,且所有核心代码、核心技术完全闭源不予开放。这属于我国卡脖子的关键领域,有着相当多的问题亟需解决。双光束激光直写利用了特制光刻胶的双光子聚合效应,通过控制激光聚焦点的空间位置以及激光功率,使得光刻胶在焦点处发生交联反应,从而实现真三维光刻,并通过激发光与抑制光产生光刻效应的不同,使激光分辨率进一步得到提高。现有针对于双光束激光直写技术的研究,多集中于激光直写分辨率的提升,或是对于特定模型的三维光刻,缺少对于三维模型的一个较为通用的解析规划方法,此外对于双光束激光直写在实际运行中控制以及相关最优参数等研究较为缺乏,因此本文基于双光束激光直写平台,提出一种三维模型的一般化分层解析,并依据双光束激光直写平台特性进行路径规划的方法,同时完成了三维光刻控制系统,最后通过三维光刻实验验证了实际光刻效果。本文主要完成了以下工作:微纳三维模型解析规划方法:提出了对于三维模型的解析规划方法,并规划了在双光束激光直写平台中的实际微纳光刻路径。采用STL格式作为描述三维模型的格式,方法分为模型读取解析模块、Slice模块、Polygon合成模块、生成路径模块,完成了三维模型的读取、分层、切片、合成轮廓、路径规划。微纳三维光刻控制系统:开发了双光束激光直写平台三维光刻控制系统。双光束激光直写平台三维光刻控制系统包括读取转换模块、硬件刻写模块。主要通过控制激光振镜、压电平台、声光调制器等光学精密器件,来完成激光聚焦点在三维空间上的位移控制以及激光功率变化。微纳三维光刻实验验证:实现了双光束激光直写平台在微纳三维光刻时对于各项参数的整定,完成了微纳三维光刻实验验证。通过多组控制变量正交对比实验,优化了在此双光束激光直写平台上三维光刻的光刻速度、激光功率、分层高度等参数,并得到了三维结构稳定、三维模型细节特征完好的微纳三维光刻结果。