科學家們基于Nanoscribe的雙光子聚合技術(2PP),發(fā)明了GRIN光學微納制造工藝。這種新的制造技術實現(xiàn)了簡單一步操作即可同時控制幾何形狀和折射率來打印自由曲面光學元件。憑借這種全新的制造工藝,科學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)。突出特點是不再像常規(guī)的雙光子聚合(2PP)那樣在基體表面進行直寫,而是在孔型支架內。通過調整直寫激光的曝光參數(shù)可以改變微孔支架內材料的聚合量,從而影響打印材料的有效折射率?,F(xiàn)在Nanoscribe客戶遍布全球30個國家,超過1500名用戶。湖北2PPNanoscribeQuantum X
Nanoscribe稱,QuantumX是世界上**基于雙光子灰度光刻技術(two-photongrayscalelithography,2GL)的工業(yè)系統(tǒng),目前該技術正在申請專利。2GL將灰度光刻技術與Nanoscribe的雙光子聚合技術相結合,可生產折射和衍射微光學以及聚合物母版的原型。該系統(tǒng)配備三個用于實時過程控制的攝像頭和一個樹脂分配器。為了簡化硬件配置之間的轉換,物鏡和樣品夾持器識別會自動運行。多層衍射光學元件(diffractiveopticalelement,DOE)可以通過在掃描平面內調制激光功率來完成,從而減少多層微制造所需的打印時間。Nanoscribe表示,折射微光學也受益于2GL工藝的加工能力,可制作單個光學元件、填充因子高達100%的陣列,以及可以在直接和無掩模工藝中實現(xiàn)各種形狀,如球面和非球面透鏡。湖北2PPNanoscribeQuantum XNanoscribe是一家**的增材制造技術公司,專注于高精度的微納米級3D打印技術。
Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2雙光子無掩模光刻系統(tǒng)的設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納米結構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。
QuantumXshape作為理想的快速成型制作工具,可實現(xiàn)通過簡單工作流程進行高精度和高設計自由度的制作。作為2019年推出的頭一臺雙光子灰度光刻(2GL®)系統(tǒng)QuantumX的同系列產品,QuantumXshape提升了3D微納加工能力,即完美平衡精度和速度以實現(xiàn)高精度增材制造,以達到高水平的生產力和打印質量??偠灾I(yè)級QuantumX打印系統(tǒng)系列提供了從納米到中觀尺寸結構的非常先進的微制造工藝,適用于晶圓級批量加工。作為全球頭一臺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質量表面的高精度微納光學聚合物母版,可適用于批量生產的流水線工業(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)領域的應用。2GL與這些批量生產流水線工業(yè)程序的結合得益于新技術的亞微米分辨率和靈活性的特點,同時縮短創(chuàng)新微納光學器件(如衍射和折射光學器件)的整體制造時間。微納光學器件制造,咨詢納糯三維科技(上海)有限公司。
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應用錦上添花的。Nanoscribe公司的PhotonicProfessionalGT2系統(tǒng)把雙光子聚合技術融入強大了3D打印工作流程,實現(xiàn)了各種不同的打印方案。雙光子聚合技術用于3D微納結構的增材制造,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微結構制作。Nanoscribe的雙光子灰度光刻激光直寫技術(2GL®)可用于工業(yè)領域2.5D微納米結構原型母版制作。2GL通過創(chuàng)新的設計重新定義了典型復雜結構微納光學元件的微納加工制造。該技術結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。更多有關高精度三維光刻的咨詢,歡迎致電Nanoscribe中國分公司-納糯三維。湖北2PPNanoscribeQuantum X
影響增材制造技術的因素你了解嗎?歡迎咨詢Nanoscribe在中國的子公司納糯三維科技(上海)有限公司。湖北2PPNanoscribeQuantum X
QuantumXshape在3D微納加工領域非常出色的精度,比肩于Nanoscribe公司在表面結構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制比和超精細處理網格,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,該系統(tǒng)在表面微結構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構單元的批量生產的簡易工具。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。湖北2PPNanoscribeQuantum X