浙江亚微米双光子聚合微纳光刻

时间:2024年09月01日 来源:

科学家们基于Nanoscribe的双光子聚合技术(2PP),发明了GRIN光学微纳制造工艺。这种新的制造技术实现了简单一步操作即可同时控制几何形状和折射率来打印自由曲面光学元件。凭借这种全新的制造工艺,科学家们完成了令人印象深刻的展示制作,打印了世界上特别小的可聚焦可见光的龙勃透镜(15µm直径)。相似于人类眼睛晶状体的梯度,这种球面晶状体的折射率向中心逐渐增加,使其具有独特的聚光特性。Nanoscribe的PhotonicProfessional打印系统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。双光子聚合微纳加工系统利用飞秒激光双光子聚合技术可以深入透明材料内部。浙江亚微米双光子聚合微纳光刻

浙江亚微米双光子聚合微纳光刻,双光子聚合

作为纳米、微米和介观尺度高分辨率3D微纳加工的关键技术,双光子聚合技术(2PP)能在高速打印的同时确保高精度制作。结合极高设计自由度的特点,2PP高精度增材制造推动着未来技术在例如生命科学、微流体、材料工程、微机械 和MEMS等科研和工业领域应用的发展。Nanoscribe作为2PP微纳加工市场人物,将继续突破3D微纳加工的极限。基于突破性双光子对准技术(A2PL@)的Quantum X平台系列,可以实现在光纤前列和光子芯片上直接打印自由曲面微光学元件,助力光子封装领域实现在所有空间方向的纳米级对准和定位。此外,该系统具备的双光子灰度光刻技术(2GL @)是制造具备比较高光学质量的2.5D折射和衍射微光学器件的好的选择,河北纳米双光子聚合激光直写双光子聚合技术在3D精密加工上具有很大的潜力。

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事实上,双光子聚合加工是在2001年开始真正应用在微纳制造领域的,其先驱者是东京大阪大学的Kawata教授以及孙洪波教授。当时这个实验室在nature上发表的一篇工作,也就是传说中的纳米牛引起了极大的轰动:《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices:Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是,这篇文献中还进行了另外一个更厉害的工作,这两位教授做出了当时世界上特别小的弹簧振子,其加工分辨率达到了120nm,超越了衍射极限,同时还没有使用诸如近场加工之类的解决方案,而是单纯的利用了材料的性质。来自不来梅大学微型传感器、致动器和系统(IMSAS)研究所的科学家们发明了一种全新的微流道混合方式,使用Nanoscribe公司的3D打印系统,利用双光子聚合原理(2PP)结合光刻技术,将自由形式3D微流控混合元件集成到预制的晶圆级二维微流道中。

Nanoscribe成立于2007年,是卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的衍生公司。Nanoscribe凭借其过硬的技术背景和市场敏锐度奠定了其市场优先领导地位,并以高标准来要求自己以满足客户的需求。Nanoscribe将在未来在基于双光子聚合技术的3D微纳加工系统基础上进一步扩大产品组合实现多样化,以满足不用客户群的需求。Nanoscribe作为一家纳米,微米和中尺度高精度结构增材制造**,一直致力于开发和生产和无掩模光刻系统,以及自研发的打印材料和特定应用不同解决方案。在全球顶端大学和创新科技企业的中,有超过2,500多名用户在使用我们突破性的3D微纳加工技术和定制应用解决方案。更多关于双光子聚合技术的微纳加工信息,请关注Nanoscribe中国分公司-纳糯三维的官网。

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Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2双光子无掩模光刻系统的设计多功能性配合打印材料的多方面选择性,可以实现微机械元件的制作,例如用光敏聚合物,纳米颗粒复合物,或水凝胶打印的远程操控可移动微型机器人,并可以选择添加金属涂层。此外,微纳米器件也可以直接打印在不同的基材上,甚至可以直接打印于微机电系统(MEMS)。双光子灰度光刻技术可以一步实现真正具有出色形状精度的多级衍射光学元件(DOE),并且满足DOE纳米结构表面的横向和纵向分辨率达到亚微米量级。由于需要多次光刻,刻蚀和对准工艺,衍射光学元件(DOE)的传统制造耗时长且成本高。Nanoscribe将在未来在基于双光子聚合技术的3D微纳加工系统基础上进一步扩大产品组合实现多样化。卡尔斯鲁厄亚微米双光子聚合三维微纳米加工系统

双光子聚合技术(2PP)是一种“纳米光学”3D打印方法。浙江亚微米双光子聚合微纳光刻

双光子聚合技术的应用前景:1. 快速3D打印:双光子聚合技术可以用于快速3D打印。通过这种技术,可以实现高精度、高分辨率的3D打印,从而制造出更加精细、复杂的结构。这使得3D打印技术可以应用于更多领域,包括航空航天、医疗等高精度制造领域。2. 光子晶体形成:双光子聚合技术可以用于光子晶体的制备。光子晶体是一种具有周期性折射率变化的介质,可以控制光的传播路径。利用双光子聚合技术,可以制造出具有复杂结构和高质量的光子晶体,为光学器件和光子芯片的制备提供新的途径。3. 高精度光子器件制造:双光子聚合技术可以用于高精度光子器件的制造。例如,利用这种技术可以制造出高精度的光学镜片、光纤等光子器件。这些器件在通讯、能源等领域具有广泛的应用前景。4. 生物医学领域应用:双光子聚合技术还可以应用于生物医学领域。例如,在生物组织工程中,可以利用这种技术制造出具有复杂结构和高度精确的生物材料。这些材料可以用于药物输送、组织修复等方面,为生物医学研究提供新的工具和思路。浙江亚微米双光子聚合微纳光刻

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