重庆高精度Nanoscribe激光直写

光子集成电路 (Photonic Integrated Circuit，PIC) 与电子集成电路类似，但不同的是电子集成电路集成的是晶体管、电容器、电阻器等电子器件，而光子集成电路集成的是各种不同的光学器件或光电器件，比如激光器、电光调制器、光电探测器、光衰减器、光复用/解复用器以及光放大器等。集成光子学可较广地应用于各种领域，例如数据通讯，激光雷达系统的自动驾驶技术和YL领域中的移动感应设备等。而光子集成电路这项关键技术，尤其是微型光子组件应用，可以很大程度缩小复杂光学系统的尺寸并降低成本。光子集成电路的关键技术还在于连接接口，例如光纤到芯片的连接，可以有效提高集成度和功能性。类似于这种接口的制造非常具有挑战性，需要权衡对准、效率和宽带方面的种种要求。针对这些困难，科学家们提出了宽带光纤耦合概念，并通过Nanoscribe的双光子微纳3D打印设备而制造的3D耦合器得以实现。Nanoscribe秉持着卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的技术背景，已然成为微纳米生产领域的领导企业。重庆高精度Nanoscribe激光直写

拉曼光谱是针对于有机组织和生物组织的一种强大的分析技术，可以根据样品的个别光谱指纹对其进行定性，如细菌。拉曼散射的固有弱点可以通过金属化的微纳结构表面得到加强，从而创造出与样品相互作用的信号热点。在他们的研究中，科学家们使用双光子聚合技术（2PP）在光纤的表面3D打印了这些微纳结构，然后添加上一层薄薄的镀金涂层。在SERS测量中，激光被耦合到光纤中并激发光纤探针的微纳结构表面的信号热点。在与分析物的相互作用中，SERS信号就可产生并被光纤传感器收集。重庆高精度Nanoscribe激光直写3D自由曲面耦合器利用全内反射，结合Nanoscribe的3D微加工技术可直接在光子芯片上进行3D打印制作。

NanoscribePhotonicProfessionalGT2使用双光子聚合(2PP)来产生几乎任何3D形状：晶格、木堆型结构、自由设计的图案、顺滑的轮廓、锐利的边缘、表面的和内置倒扣以及桥接结构。PhotonicProfessionalGT2结合了设计的灵活性和操控的简洁性，以及普遍的材料-基板选择。因此，它是一个理想的科学仪器和工业快速成型设备，适用于多用户共享平台和研究实验室。Nanoscribe的3D无掩模光刻机目前已经分布在30多个国家的前沿研究中，超过1,000个开创性科学研究项目是这项技术强大的设计和制造能力的证明。

双光子聚合（2PP）是一种可实现比较高精度和完全设计自由度的增材制造方法。而作为同类比较好的3D微加工系统Quantum X shape具有下列优异性能：首先，在所有空间方向上低至 100 纳米的特征尺寸控制，适用于纳米和微米级打印；其次制作高达 50 毫米的目标结构，适用于中尺度打印。高速3D微纳加工系统Quantum X shape可实现出色形状精度和高精度制作。这种高质量的打印效果是结合了特别先进的振镜系统和智能电子系统控制单元的结果，同时还离不开工业级飞秒脉冲激光器以及平稳坚固的花岗岩操作平台。Quantum X  shape具有先进的激光焦点轨迹控制，可操控振镜加速和减速至比较好扫描速度，并以 1 MHz 调制速率动态调整激光功率。Quantum X shape 带有独特的自动界面查找功能，可以以低至 30 纳米的精度检测基板表面。这种在比较高扫描速度下的纳米级精度体现，再加上自校准程序，可在特别短的时间内实现可靠和准确的打印，为 3D 微纳加工树立了新榜样。这些优异的性能使Quantum X shape 成为快速原型制作和应用于微纳光学、微流体、材料表面工程、MEMS 等其他领域中晶圆级规模生产的理想工具。Nanoscribe IP 系列光刻胶系列是用于高分辨率微纳加工的聚合物打印材料。

Nanoscribe的Photonic Professional设备可用于将不同折射率的龙勃透镜和其他自由形状的光学组件打印于微孔支架材料上（例如孔状硅材及二氧化硅）。突出特点是不再像常规的双光子聚合（2PP）那样在基体表面进行直写，而是在孔型支架内。通过调整直写激光的曝光参数可以改变微孔支架内材料的聚合量，从而影响打印材料的有效折射率。采用全新SCRIBE技术（通过激光束曝光控制的亚表面折射率）可以在保证亚微米级别的空间分辨率同时，对折射率的调节范围甚至超过0.3。为了证明SCRIBE新技术的巨大潜力，科研人员打印了众多令人瞩目的光学组件，例如已经提到的龙勃透镜。此外科研人员还打印了消色差双合透镜（如图示）。通过色散透镜聚焦的光因波长不同焦点位置也不尽相同。通过组合不同折射率的透镜可帮助降低透镜的色差。在给出的例子中，成像中的荧光强度和折射率高度相关，同时将打印的双透镜中的每个单独透镜可视化。科学家们运用Nanoscribe的双光子聚合技术，实现微流道母版制造和密闭通道系统内部的芯片内直接打印。重庆高精度Nanoscribe激光直写

Nanoscribe 在2017年底在上海成立了中国分公司-纳糯三维科技（上海）有限公司。重庆高精度Nanoscribe激光直写

光学和光电组件的小型化对于实现数据通信和电信以及传感和成像的应用至关重要。通过传统的微纳3D打印来制作自由曲面透镜等其他新颖设计会有分辨率不足和光学质量表面不达标的缺陷，但是利用双光子聚合原理则可以完美解决这些问题。该技术不光可以用于在平面基板上打印微纳米部件，还可以直接在预先设计的图案和拓扑上精确地直接打印复杂结构，包括光子集成电路，光纤顶端和预制晶片等。Nanoscribe双光子聚合技术所具有的高设计自由度，可以在各种预先构图的基板上实现波导和混合折射衍射光学器件等3D微纳加工制作。结合Nanoscribe公司的高精度定位系统，可以按设计需要精确地集成复杂的微纳结构。重庆高精度Nanoscribe激光直写