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湖南2PP双光子聚合三维光刻

来源: 发布时间:2024年08月16日

对准双光子光刻技术(A2PL®)是Nanoscribe基于双光子聚合(2PP)的一种新型专利纳米微纳制造技术。该技术可以将打印的结构自动对准到光纤和光子芯片上,例如用于光子封装中的光学互连。同时高精度检测系统还可以识别基准点或拓扑基底特征,确保对3D打印进行高度精确的对准。Nanoscribe对准双光可光刻技术搭配nanoPrintX,一种基于场景图概念的软件工具,可用于定义对准3D打印的打印项目。树状数据结构提供了所有与打印相关的对象和操作的分层组织,用于定义何时、何地、以及如何进行打印。在nanoPrintX中可以定义单个对准标记以及基板特征,例如芯片边缘和光纤表面。使用QuantumXalign系统的共焦单元或光纤照明单元,可以识别这些特定的基板标记,并将其与在nanoPrintX中定义的数字模型进行匹配。对准双光子光刻技术和nanoPrintX软件是QuantumXalign系统的标配。双光子聚合技术的运用原理请咨询Nanoscribe中国分公司-纳糯三维。湖南2PP双光子聚合三维光刻

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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湖南亚微米级双光子聚合技术双光子聚合技术(2PP)是一种“纳米光学”3D打印方法。

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Nanoscribe独有的体素调谐技术2GL®可以在确保优越的打印质量的同时兼顾打印速度,实现自由曲面微光学元件通过3D打印精确对准到光纤或光子芯片的光学轴线上。NanoscribeQX平台打印系统配备光纤照明单元用于光纤芯检测,确保打印精细对准到光纤的光学轴线上。共焦检测模块用于3D基板拓扑构图,实现在芯片的表面和面上的精细打印对准。Nanoscribe灰度光刻3D打印技术3Dprintingby2GL®是市场上基于2PP原理微纳加工技术中打印速度**快的。其动态体素调整需要相对较少的打印层次,即可实现具有光学级别、光滑以及纳米结构表面打印结果。这意味着在满足苛刻的打印质量要求的同时,其打印速度远远超过任何当前可用的2PP三维打印系统。2GL®作为市场上快的增材制造技术,非常适用于3D纳米和微纳加工,在满足优越打印质量的前提下,其吞吐量相比任何当前双光子光刻系统都高出10到60倍。

QuantumXshape是一款真正意义上的全能机型。基于双光子聚合技术,该激光直写系统不只是快速成型制作的特别好的机型,同时适用于基于晶圆上的任何亚微米精度的2.5D及3D形状的规模化生产。QuantumXshape在3D微纳加工领域非常出色的精度,比肩于Nanoscribe公司在表面结构应用上突破性的双光子灰度光刻(2GL®)。全新的QuantumXshape的高精度有赖于其高能力的体素调制比和超精细处理网格,从而实现亚体素的尺寸控制。此外,受益于双光子灰度光刻对体素的微调,该系统在表面微结构的制作上可达到超光滑,同时保持高精度的形状控制。


Nanoscribe双光子聚合技术具有高设计自由度和高精度。

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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。你知道双光子聚合、飞秒激光加工、双光子显微成像区别在哪里吗?湖南亚微米级双光子聚合技术

该无掩膜光刻系统适用于2D和2.5D拓扑结构快速制造,例如微光学衍射以及折射元件等.湖南2PP双光子聚合三维光刻

    双光子聚合技术是一种高精度、高效率的微纳加工技术,具有以下优势特点:高精度和高分辨率:双光子聚合技术可以实现亚微米甚至纳米级的分辨率,使得制造出的微纳结构更加精细。这是因为它利用双光子吸收过程,将激光束聚焦到非常小的体积内,从而实现了高精度的加工。三维加工能力:由于双光子聚合技术可以在聚合物体积内部进行光刻,因此可以实现复杂的三维结构制造,如微型光学元件、微流体芯片等。这一特点使得它在微纳制造领域具有广泛的应用前景。无需光掩膜:传统的光刻技术需要使用光掩膜进行图案转移,而双光子聚合技术可以直接通过计算机控制激光束的位置和强度来实现图案的制造,无需光掩膜。这不仅降低了制造成本,还缩短了制造周期。材料多样性:双光子聚合技术可以使用各种不同类型的光敏树脂作为加工材料,从而可以制造出各种不同性质和功能的微纳结构。这为微纳制造提供了更多的选择和灵活性。高效加工速度:双光子聚合技术具有较高的加工速度,可以在短时间内制造出复杂的三维结构。这使得它在工业生产中具有较高的效率和竞争力。易于控制和修改:双光子聚合的加工环境和参数易于控制,可以轻松修改得到所需的结构。 湖南2PP双光子聚合三维光刻