事實(shí)上,雙光子聚合加工是在2001年開(kāi)始真正應(yīng)用在微納制造領(lǐng)域的,其先驅(qū)者是東京大阪大學(xué)的Kawata教授以及孫洪波教授。當(dāng)時(shí)這個(gè)實(shí)驗(yàn)室在nature上發(fā)表的一篇工作,也就是傳說(shuō)中的納米牛引起了極大的轟動(dòng):《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices:Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是,這篇文獻(xiàn)中還進(jìn)行了另外一個(gè)更厲害的工作,這兩位教授做出了當(dāng)時(shí)世界上特別小的彈簧振子,其加工分辨率達(dá)到了120nm,超越了衍射極限,同時(shí)還沒(méi)有使用諸如近場(chǎng)加工之類的解決方案,而是單純的利用了材料的性質(zhì)。來(lái)自不來(lái)梅大學(xué)微型傳感器、致動(dòng)器和系統(tǒng)(IMSAS)研究所的科學(xué)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(yù)制的晶圓級(jí)二維微流道中Nanoscribe中國(guó)分公司-納糯三維帶您一起了解飛秒激光雙光子聚合微納加工。德國(guó)新型雙光子聚合激光直寫

由Nanoscribe研發(fā)的IP系列光刻膠是用于特別高分辨率微納3D打印的標(biāo)準(zhǔn)材料。所打印的亞微米級(jí)別分辨率器件具有特別高的形狀精度,屬于目前市場(chǎng)上易于操作的“負(fù)膠”。IP樹(shù)脂作為高效的打印材料,是Nanoscribe微納加工解決方案的基本組成部分之一。我們提供針對(duì)優(yōu)化不同光刻膠和應(yīng)用領(lǐng)域的高級(jí)配套軟件,從而簡(jiǎn)化3D打印工作流程并加快科研和工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)迭代周期,包括仿生表面,微光學(xué)元件,機(jī)械超材料和3D細(xì)胞支架等。利用Nanoscribe的雙光子聚合微納3D打印技術(shù),斯圖加特大學(xué)和阿德萊德大學(xué)的研究人員聯(lián)手澳大利亞醫(yī)學(xué)研究中心的科學(xué)家們新研發(fā)的微型內(nèi)窺鏡。將12050微米直徑的微光學(xué)器件直接打印在光纖上,構(gòu)建了一款功能齊全的超薄像差校正光學(xué)相干斷層掃描探頭。廣東Nanoscribe雙光子聚合微納加工系統(tǒng)新型雙光子聚合技術(shù)的操作原理是什么?

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(diǎn)講解了先進(jìn)的打印材料是如何讓雙光子聚合技術(shù)應(yīng)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(qiáng)大了3D打印工作流程,實(shí)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(guò)激光直寫而避免使用昂貴的掩模版和復(fù)雜的光刻步驟來(lái)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(guò)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)重新定義了典型復(fù)雜結(jié)構(gòu)微納光學(xué)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(jí)分辨率和靈活性
雙光子聚合是物質(zhì)在發(fā)生雙光子吸收后所引發(fā)的光聚合過(guò)程。雙光子吸收是指物質(zhì)的一個(gè)分子同時(shí)吸收兩個(gè)光子的過(guò)程,只能在強(qiáng)激光作用下發(fā)生,是一種強(qiáng)激光下光與物質(zhì)相互作用的現(xiàn)象,屬于三階非線性效應(yīng)的一種。雙光子吸收的發(fā)生主要在脈沖激光所產(chǎn)生的特別強(qiáng)激光的焦點(diǎn)處,光路上其他地方的激光強(qiáng)度不足以產(chǎn)生雙光子吸收,而由于所用光波長(zhǎng)較長(zhǎng),能量較低,相應(yīng)的單光子過(guò)程不能發(fā)生,因此,雙光子過(guò)程具有良好的空間選擇性。雙光子聚合利用了雙光子吸收過(guò)程對(duì)材料穿透性好、空間選擇性高的特點(diǎn),在三維微加工、高密度光儲(chǔ)存及生物醫(yī)療領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景,近年來(lái)已成為全球高新技術(shù)領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)了解更多雙光子聚合微納3D打印技術(shù),請(qǐng)咨詢Nanoscribe中國(guó)分公司-納糯三維科技(上海)有限公司。

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(gè)問(wèn)題。目前可用的光敏樹(shù)脂材料種類有限,無(wú)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(jìn)一步提高效率和降低成本。然而,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新,雙光子聚合3D打印技術(shù)有望在未來(lái)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(shí),企業(yè)也加大了對(duì)該技術(shù)的支持和投入,推動(dòng)其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。雙光子聚合3D打印技術(shù)是一項(xiàng)具有巨大潛力的創(chuàng)新科技。它將為制造業(yè)帶來(lái)的變革,推動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展。我們有理由相信,在不久的將來(lái),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(lái)更加美好的未來(lái)。哪些領(lǐng)域會(huì)運(yùn)用雙光子聚合加工技術(shù)?廣東Nanoscribe雙光子聚合微納加工系統(tǒng)
雙光子聚合技術(shù)的運(yùn)用原理請(qǐng)咨詢Nanoscribe中國(guó)分公司-納糯三維。德國(guó)新型雙光子聚合激光直寫
QuantumXshape作為理想的快速成型制作工具,可實(shí)現(xiàn)通過(guò)簡(jiǎn)單工作流程進(jìn)行高精度和高設(shè)計(jì)自由度的制作。作為2019年推出的頭一臺(tái)雙光子灰度光刻(2GL®)系統(tǒng)QuantumX的同系列產(chǎn)品,QuantumXshape提升了3D微納加工能力,即完美平衡精度和速度以實(shí)現(xiàn)高精度增材制造,以達(dá)到高水平的生產(chǎn)力和打印質(zhì)量??偠灾?,工業(yè)級(jí)QuantumX打印系統(tǒng)系列提供了從納米到中觀尺寸結(jié)構(gòu)的非常先進(jìn)的微制造工藝,適用于晶圓級(jí)批量加工。高速3D微納加工系統(tǒng)QuantumXshape可實(shí)現(xiàn)出色形狀精度和高精度制作。這種高質(zhì)量的打印效果是結(jié)合了特別先進(jìn)的振鏡系統(tǒng)和智能電子系統(tǒng)控制單元的結(jié)果,同時(shí)還離不開(kāi)工業(yè)級(jí)飛秒脈沖激光器以及平穩(wěn)堅(jiān)固的花崗巖操作平臺(tái)。QuantumXshape具有先進(jìn)的激光焦點(diǎn)軌跡控制,可操控振鏡加速和減速至特別快的掃描速度,并以1MHz調(diào)制速率動(dòng)態(tài)調(diào)整激光功率。德國(guó)新型雙光子聚合激光直寫