上海超高精度雙光子聚合微納加工系統(tǒng)

Nanoscribe稱，QuantumX是世界上**基于雙光子灰度光刻技術(shù)（two-photongrayscalelithography，2GL）的工業(yè)系統(tǒng)，目前該技術(shù)正在申請(qǐng)專利。2GL將灰度光刻技術(shù)與Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)相結(jié)合，可生產(chǎn)折射和衍射微光學(xué)以及聚合物母版的原型。QuantumX的軟件能實(shí)時(shí)控制和監(jiān)控打印作業(yè)，并通過交互式觸摸屏控制面板進(jìn)行操作。為了更好地管理和安排用戶的項(xiàng)目，打印隊(duì)列支持連續(xù)執(zhí)行一系列打印作業(yè)。該軟件有程序向?qū)?，可在一開始就指導(dǎo)設(shè)計(jì)師和工程師完成打印作業(yè)，并能夠接受任意光學(xué)設(shè)計(jì)的灰度圖像。例如，可接受高達(dá)32位分辨率的BMP、PNG或TIFF文件，以便使用Nanoscribe的QuantumX進(jìn)行直接制造。在雙光子灰度光刻工藝中，激光功率調(diào)制和動(dòng)態(tài)聚焦定位在高掃描速度下可實(shí)現(xiàn)同步進(jìn)行，以便對(duì)每個(gè)掃描平面進(jìn)行全體素大小控制。Nanoscribe稱，QuantumX在每個(gè)掃描區(qū)域內(nèi)可產(chǎn)生簡(jiǎn)單和復(fù)雜的光學(xué)形狀，具有可變的特征高度光子芯片上打印微光學(xué)？納糯三維對(duì)準(zhǔn)光刻技術(shù)一步精確到位。上海超高精度雙光子聚合微納加工系統(tǒng)

科學(xué)家們基于Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)(2PP)，發(fā)明了GRIN光學(xué)微納制造工藝。這種新的制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單一步操作即可同時(shí)控制幾何形狀和折射率來打印自由曲面光學(xué)元件。憑借這種全新的制造工藝，科學(xué)家們完成了令人印象深刻的展示制作，打印了世界上特別小的可聚焦可見光的龍勃透鏡（15μm直徑）。相似于人類眼睛晶狀體的梯度，這種球面晶狀體的折射率向中心逐漸增加，使其具有獨(dú)特的聚光特性。Nanoscribe的PhotonicProfessional打印系統(tǒng)可用于將不同折射率的龍勃透鏡和其他自由形狀的光學(xué)組件打印于微孔支架材料上（例如孔狀硅材及二氧化硅）。突出特點(diǎn)是不再像常規(guī)的雙光子聚合（2PP）那樣在基體表面進(jìn)行直寫，而是在孔型支架內(nèi)。廣東微納米雙光子聚合你知道雙光子聚合、飛秒激光加工、雙光子顯微成像區(qū)別在哪里嗎？

QuantumXshape是一款真正意義上的全能機(jī)型?；陔p光子聚合技術(shù)，該激光直寫系統(tǒng)不只是快速成型制作的特別好的機(jī)型，同時(shí)適用于基于晶圓上的任何亞微米精度的2.5D及3D形狀的規(guī)?；a(chǎn)。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(yīng)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(xì)處理網(wǎng)格，從而實(shí)現(xiàn)亞體素的尺寸控制。此外，受益于雙光子灰度光刻對(duì)體素的微調(diào)，該系統(tǒng)在表面微結(jié)構(gòu)的制作上可達(dá)到超光滑，同時(shí)保持高精度的形狀控制。

雙光子聚合激光直寫技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用前景。通過控制激光束的強(qiáng)度和聚焦點(diǎn)的位置，我們可以在生物材料中實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)傷害，實(shí)現(xiàn)精確的細(xì)胞操作。這為組織工程等領(lǐng)域的研究提供了新的工具和方法，有望推動(dòng)醫(yī)學(xué)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。雙光子聚合激光直寫技術(shù)的發(fā)展離不開科研人員的不懈努力和創(chuàng)新精神。他們通過不斷優(yōu)化激光系統(tǒng)、改進(jìn)材料性能，使得這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中更加穩(wěn)定和可靠。同時(shí)，企業(yè)的支持也為雙光子聚合激光直寫技術(shù)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。展望未來，雙光子聚合激光直寫技術(shù)將繼續(xù)推動(dòng)科技的發(fā)展。我們有理由相信，隨著技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用的不斷拓展，雙光子聚合激光直寫技術(shù)將在更多領(lǐng)域展現(xiàn)出其無限的潛力，為人類創(chuàng)造更美好的未來。該技術(shù)可滿足科研需求，為微納器件研發(fā)提供可靠制造手段。

事實(shí)上，雙光子聚合加工是在2001年開始真正應(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)還沒有使用諸如近場(chǎng)加工之類的不太通用的解決方案，而是單純的利用了材料的性質(zhì)Photonic Professional GT2設(shè)備是將雙光子聚合的極高精度技術(shù)特點(diǎn)與跨尺度的微觀3D打印完美結(jié)合。上海超高精度雙光子聚合微納加工系統(tǒng)

對(duì)準(zhǔn)雙光子光刻能有效減少加工誤差，提升微納結(jié)構(gòu)的性能穩(wěn)定性。上海超高精度雙光子聚合微納加工系統(tǒng)

作為全球頭一臺(tái)雙光子灰度光刻激光直寫系統(tǒng)，QuantumX可以打印出具有出色形狀精度和光學(xué)質(zhì)量表面的高精度微納光學(xué)聚合物母版，可適用于批量生產(chǎn)的流水線工業(yè)程序，例如注塑，熱壓花和納米壓印等加工流程，從而拓展微納加工工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。2GL與這些批量生產(chǎn)流水線工業(yè)程序的結(jié)合得益于新技術(shù)的亞微米分辨率和靈活性的特點(diǎn)，同時(shí)縮短創(chuàng)新微納光學(xué)器件（如衍射和折射光學(xué)器件）的整體制造時(shí)間。Nanoscribe的QuantumX打印系統(tǒng)非常適合DOE的制作。該系統(tǒng)的無掩模光刻解決方案可以滿足衍射光學(xué)元件所需的橫向和縱向高分辨率要求?；陔p光子灰度光刻技術(shù)(2GL®)的QuantumX打印系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)一氣呵成的制作，即一步打印多級(jí)衍射光學(xué)元件，并以經(jīng)濟(jì)高效的方法將多達(dá)4,096層的設(shè)計(jì)加工成離散的或準(zhǔn)連續(xù)的拓?fù)?。上海超高精度雙光子聚合微納加工系統(tǒng)