离子液电喷雾推力器具有高比冲、小体积等优势，可用于微纳卫星的姿态控制等领域。在该类推力器中采用多孔玻璃材质发射极具有离子液被动供给、结构简单等优势。然而，多孔玻璃具有高脆性，加工困难。超快激光热效应低，材料适应性好，有望成为高效低损伤加工多孔玻璃大面积、高锐度、高一致性微锥阵列发射极的可行方法。然而，目前鲜见超快激光加工多孔玻璃发射极的案例，其结构设计、加工工艺和运行效果亟待研究。

本项目旨在探索脆性难加工多孔玻璃材料发射极的微锥阵列大面积、高锐度、高一致性超快激光微细加工工艺，开展组装的电喷雾推力器地面发射性能测试评估。因此，本项目分解为如下三个研究子任务：

    (1) 电喷推力器多孔玻璃微锥阵列发射极超快激光加工工艺研究；

    (2) 多孔玻璃电喷推力器结构设计与测试；

    (3) 超快激光微细加工系统研制开发。

本项目在电喷雾推力器多孔玻璃发射极的设计、加工和测试方面取得了阶段性成果，主要包括：

    (1) 通过仿真极间电分布规律和离子液扩散行为，掌握了多孔玻璃发射极合理设计参数窗口。

    (2) 搭建了超快激光微细加工系统，实现了纳米位移台和激光器的联动加工，实现多孔玻璃高分辨率加工，锥顶尺寸可减小至10μm。

    (3) 确定了多孔玻璃的超快激光材料去除行为，并获得了高效低热损伤加工窗口。

    (4) 掌握了大面积高一致性多孔玻璃微锥阵列的超快激光加工工艺，完成发射极加工和地面测试验证。平均锥顶尺寸20μm的发射极在3kV电压下测得了90μN的推力。