Optical vortices, a type of structured beam with helical phase wavefronts and 'doughnut'-shaped intensity distributions, have been used to fabricate chiral structures in metals and spiral patterns in anisotropic polarization-dependent azobenzene polymers. However, in isotropic polymers, the fabricated microstructures are typically confined to non-chiral cylindrical geometry due to the two-dimensional 'doughnut'-shaped intensity profile of the optical vortices. Here we develop a powerful strategy to realize chiral microstructures in isotropic material by coaxial interference of a vortex beam and a plane wave, which produces three-dimensional (3D) spiral optical fields. These coaxial interference beams are generated by designing contrivable holograms consisting of an azimuthal phase and an equiphase loaded on a liquid-crystal spatial light modulator. In isotropic polymers, 3D chiral microstructures are achieved under illumination using coaxial interference femtosecond laser beams with their chirality controlled by the topological charge. Our further investigation reveals that the spiral lobes and chirality are caused by interfering patterns and helical phase wavefronts, respectively. This technique is simple, stable and easy to perform, and it offers broad applications in optical tweezers, optical communications and fast metamaterial fabrication.

Abstract Capillary force self‐assembly (CFSA) technology unfolds great potential in the fabrication of functional micro/nanostructures. To date, most self‐assembly methods focus on monolithic microstructure manipulation yet it remains a challenge to achieve precise localized control over the CFSA process of micro/nanostructures. Herein, a light‐regulated CFSA is proposed to realize the localized precise control of microstructures, leveraging on the synergistic effect of photothermally‐responsive hydrogel and self‐assembly technique. The micropillars with asymmetric cross‐linking densities can readily prepare by applying a rationally designed laser and laser‐exposing dosage, thereby realizing the on‐demand steering of their bending directions. Significantly, owing to the giant capillary force deriving from the evaporating water, above micropillars can successfully assemble into highly‐ordered chiral structures. Simulation coupling with fundamental hydrodynamics enables to shed light on the light steering principle over pillar's actuations. Last, on the basis of vortical dichroism spectra analysis, the chiral characteristics of light‐regulated self‐assembly including the chiral as well as the achiral self‐assembled microstructures are successfully deployed. This strategy provides an avenue for fabricating the localized controllable self‐assembly at the microscale and will bloom the field over metamaterials, microsensors, chiral optics, and so on.

Abstract The complex preparation process and low sensitivity have hindered the further application of current MXene‐based biomimetic actuators. In this paper, a photothermal biomimetic actuator based on an asymmetric niobium carbide (Nb 2 CT x ) MXene film is prepared using the solution casting method, enabling interactions with various environments. Nb 2 CT x absorbs incident photons to provide an energy basis for the deformation of the actuator. Polyvinylidene fluoride (PVDF) with excellent film‐forming properties is used to overcome the brittleness of Nb 2 CT x to improve the flexibility of the film. Additionally, polyethylene (PE) film can increase the coefficient of thermal expansion (CTE) difference between the materials, providing a mechanical basis for the actuator's deformation. The actuator can respond quickly at low optical power density conditions and produce large bending angles (202° in 2.72 s). It also shows excellent performance in applications such as flexible crawling robots (30 mm in 54 s), smart mechanical clamps (lifting objects ten times their own weight), and smart lighting systems (multi‐light source response). These results not only demonstrate the immense potential of PE/PVDF/MXene composites in biomimetic actuation but also provide new inspiration for exploring the application of other types of MXene in this field.

Abstract Due to constraints imposed by the geometry characteristics of optical fibers and conventional preparation strategies, the development of “Lab on Tip” devices faces significant challenges. By introducing two‐photon polymerization (TPP) technology, it becomes feasible to develop arbitrarily complex 3D structures with nanoscale features on fiber tips. However, the serial scanning process of TPP is too slow to accommodate the extensive application expansion of fiber tip devices. Herein, a hybrid femtosecond laser 3D processing technology (termed “FPL‐DLW”), developed by combining femtosecond projection lithography (FPL) with direct laser writing (DLW), is reported. FPL is adopted to print bulk base structures and DLW is employed for precision realization of functional nanostructures. Using a common polarizing beam splitter as a bridge, the two independent optical systems with different polarized light sources are facilely integrated to realize hybrid processing. The FPL‐DLW utilizes FPL (high‐efficiency) and DLW (high‐precision) to flexibly fabricate multiple types of fiber tip functional devices, whose processing efficiency can be boosted by up to two orders of magnitude compared to using DLW alone. These results validate that the authors’ method provides a universal solution for the rapid integration of micro–nanostructures on various fiber end facets, which is challenging with existing TPP technologies.