河北3D打印雙光子聚合三維微納米加工系統(tǒng)

Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2雙光子無掩模光刻系統(tǒng)的設(shè)計多功能性配合打印材料的多方面選擇性，可以實現(xiàn)微機械元件的制作，例如用光敏聚合物，納米顆粒復合物，或水凝膠打印的遠程操控可移動微型機器人，并可以選擇添加金屬涂層。此外，微納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機電系統(tǒng)（MEMS）。雙光子灰度光刻技術(shù)可以一步實現(xiàn)真正具有出色形狀精度的多級衍射光學元件（DOE），并且滿足DOE納米結(jié)構(gòu)表面的橫向和縱向分辨率達到亞微米量級。由于需要多次光刻，刻蝕和對準工藝，衍射光學元件（DOE）的傳統(tǒng)制造耗時長且成本高。Nanoscribe公司的Photonic Professional GT2系統(tǒng)把雙光子聚合技術(shù)融入強大了3D打印工作流程。河北3D打印雙光子聚合三維微納米加工系統(tǒng)

對準雙光子光刻技術(shù)(A2PL®)是Nanoscribe基于雙光子聚合（2PP）的一種新型專利納米微納制造技術(shù)。該技術(shù)可以將打印的結(jié)構(gòu)自動對準到光纖和光子芯片上，例如用于光子封裝中的光學互連。同時高精度檢測系統(tǒng)還可以識別基準點或拓撲基底特征，確保對3D打印進行高度精確的對準。Nanoscribe對準雙光可光刻技術(shù)搭配nanoPrintX，一種基于場景圖概念的軟件工具，可用于定義對準3D打印的打印項目。樹狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供了所有與打印相關(guān)的對象和操作的分層組織，用于定義何時、何地、以及如何進行打印。在nanoPrintX中可以定義單個對準標記以及基板特征，例如芯片邊緣和光纖表面。使用QuantumXalign系統(tǒng)的共焦單元或光纖照明單元，可以識別這些特定的基板標記，并將其與在nanoPrintX中定義的數(shù)字模型進行匹配。對準雙光子光刻技術(shù)和nanoPrintX軟件是QuantumXalign系統(tǒng)的標配。河北3D打印雙光子聚合三維微納米加工系統(tǒng)Nanoscribe中國分公司-納糯三維邀您一起探討國內(nèi)在雙光子聚合技術(shù)領(lǐng)域的進展。

事實上，雙光子聚合加工是在2001年開始真正應用在微納制造領(lǐng)域的，其先驅(qū)者是東京大阪大學的Kawata教授以及孫洪波教授。當時這個實驗室在nature上發(fā)表的一篇工作，也就是傳說中的納米牛引起了極大的轟動：《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices：Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是，這篇文獻中還進行了另外一個更厲害的工作，這兩位教授做出了當時世界上特別小的彈簧振子，其加工分辨率達到了120nm，超越了衍射極限，同時還沒有使用諸如近場加工之類的解決方案，而是單純的利用了材料的性質(zhì)。來自不來梅大學微型傳感器、致動器和系統(tǒng)(IMSAS)研究所的科學家們發(fā)明了一種全新的微流道混合方式，使用Nanoscribe公司的3D打印系統(tǒng)，利用雙光子聚合原理（2PP）結(jié)合光刻技術(shù)，將自由形式3D微流控混合元件集成到預制的晶圓級二維微流道中。

Nanoscribe公司PhotonicProfessionalGT2高速3D打印系統(tǒng)制作的高精度器件圖登上了剛發(fā)布的商業(yè)微納制造雜志“CommercialMicroManufacturingmagazine”（CMM）。文章中介紹了高精度3D打印，并重點講解了先進的打印材料是如何讓雙光子聚合技術(shù)應用錦上添花的。Nanoscribe公司的PhotonicProfessionalGT2系統(tǒng)把雙光子聚合技術(shù)融入強大了3D打印工作流程，實現(xiàn)了各種不同的打印方案。雙光子聚合技術(shù)用于3D微納結(jié)構(gòu)的增材制造，可以通過激光直寫而避免使用昂貴的掩模版和復雜的光刻步驟來創(chuàng)建3D和2.5D微結(jié)構(gòu)制作。Nanoscribe的雙光子灰度光刻激光直寫技術(shù)(2GL®)可用于工業(yè)領(lǐng)域2.5D微納米結(jié)構(gòu)原型母版制作。2GL通過創(chuàng)新的設(shè)計重新定義了典型復雜結(jié)構(gòu)微納光學元件的微納加工制造。該技術(shù)結(jié)合了灰度光刻的出色性能，以及雙光子聚合的亞微米級分辨率和靈活性

Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)具有極高設(shè)計自由度和超高精度的特點。

QuantumXshape在3D微納加工領(lǐng)域非常出色的精度，比肩于Nanoscribe公司在表面結(jié)構(gòu)應用上突破性的雙光子灰度光刻(2GL®)。全新的QuantumXshape的高精度有賴于其高能力的體素調(diào)制比和超精細處理網(wǎng)格，從而實現(xiàn)亞體素的尺寸控制。此外，受益于雙光子灰度光刻對體素的微調(diào)，該系統(tǒng)在表面微結(jié)構(gòu)的制作上可達到超光滑，同時保持高精度的形狀控制。QuantumXshape不只是應用于生物醫(yī)學、微光學、MEMS、微流道、表面工程學及其他很多領(lǐng)域中器件的快速原型制作的理想工具，同時也成為基于晶圓的小結(jié)構(gòu)單元的批量生產(chǎn)的簡易工具。通過系統(tǒng)集成觸控屏控制打印文件來很大程度提高實用性。通過系統(tǒng)自帶的nanoConnectX軟件來進行打印文件的遠程監(jiān)控及多用戶的使用配置，實現(xiàn)推動工業(yè)標準化及基于晶圓批量效率生產(chǎn)Photonic Professional GT2設(shè)備是將雙光子聚合的極高精度技術(shù)特點與跨尺度的微觀3D打印完美結(jié)合。TPP雙光子聚合技術(shù)3D打印

雙光子聚合技術(shù)（2PP）是一種“納米光學”3D打印方法。河北3D打印雙光子聚合三維微納米加工系統(tǒng)

雙光子聚合3D打印技術(shù)的發(fā)展也面臨一些挑戰(zhàn)。首先，材料選擇和性能仍然是一個問題。目前可用的光敏樹脂材料種類有限，無法滿足所有需求。其次，打印速度和成本也是制約技術(shù)發(fā)展的因素。雖然雙光子聚合3D打印技術(shù)比傳統(tǒng)技術(shù)更快，但仍然需要進一步提高效率和降低成本。然而，隨著技術(shù)的不斷進步和創(chuàng)新，雙光子聚合3D打印技術(shù)有望在未來取得更大的突破。科研人員正在不斷探索新的材料和打印方法，以提高打印質(zhì)量和效率。同時，企業(yè)也加大了對該技術(shù)的支持和投入，推動其在各個領(lǐng)域的應用。雙光子聚合3D打印技術(shù)是一項具有巨大潛力的創(chuàng)新科技。它將為制造業(yè)帶來的變革，推動產(chǎn)品設(shè)計和制造的發(fā)展。我們有理由相信，在不久的將來，雙光子聚合3D打印技術(shù)將成為制造業(yè)的主流技術(shù)，為我們帶來更加美好的未來。河北3D打印雙光子聚合三維微納米加工系統(tǒng)