卡爾斯魯厄Nanoscribe雙光子聚合技術(shù)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-02

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(xiě)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(xiě)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


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??査刽敹騈anoscribe雙光子聚合技術(shù)

卡爾斯魯厄Nanoscribe雙光子聚合技術(shù),雙光子聚合

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(lái)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(jiàn)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(xiě),而是在孔型支架內(nèi)。山西雙光子聚合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。

卡爾斯魯厄Nanoscribe雙光子聚合技術(shù),雙光子聚合

雙光子聚合技術(shù)的應(yīng)用前景:1. 快速3D打印:雙光子聚合技術(shù)可以用于快速3D打印。通過(guò)這種技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)高精度、高分辨率的3D打印,從而制造出更加精細(xì)、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。這使得3D打印技術(shù)可以應(yīng)用于更多領(lǐng)域,包括航空航天、醫(yī)療等高精度制造領(lǐng)域。2. 光子晶體形成:雙光子聚合技術(shù)可以用于光子晶體的制備。光子晶體是一種具有周期性折射率變化的介質(zhì),可以控制光的傳播路徑。利用雙光子聚合技術(shù),可以制造出具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和高質(zhì)量的光子晶體,為光學(xué)器件和光子芯片的制備提供新的途徑。3. 高精度光子器件制造:雙光子聚合技術(shù)可以用于高精度光子器件的制造。例如,利用這種技術(shù)可以制造出高精度的光學(xué)鏡片、光纖等光子器件。這些器件在通訊、能源等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。4. 生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用:雙光子聚合技術(shù)還可以應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。例如,在生物組織工程中,可以利用這種技術(shù)制造出具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和高度精確的生物材料。這些材料可以用于藥物輸送、組織修復(fù)等方面,為生物醫(yī)學(xué)研究提供新的工具和思路。

Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2提供世界上分辨率非常高的3D無(wú)掩模光刻技術(shù),用于快速,精度非常高的微納加工,可以輕松3D微納光學(xué)制作??梢源钆洳煌幕?,包括玻璃,硅晶片,光子和微流控芯片等,也可以實(shí)現(xiàn)芯片和光纖上直接打印。我們的3D微納加工技術(shù)可以滿足您對(duì)于制作亞微米分辨率和毫米級(jí)尺寸的復(fù)雜微機(jī)械元件的要求。3D設(shè)計(jì)的多功能性對(duì)于制作復(fù)雜且響應(yīng)迅速的高精度微型機(jī)械,傳感器和執(zhí)行器是至關(guān)重要的?;陔p光子聚合原理的激光直寫(xiě)技術(shù),可適用于您的任何新穎創(chuàng)意的快速原型制作;也適合科學(xué)家和工程師們?cè)跓o(wú)需額外成本增加的前提下,實(shí)現(xiàn)不同參數(shù)的創(chuàng)新3D結(jié)構(gòu)的制作。微米級(jí)增材制造能夠突破傳統(tǒng)微納光學(xué)設(shè)計(jì)的上限,借助Nanoscribe雙光子聚合技術(shù)的出色的性能,可以輕松實(shí)現(xiàn)球形,非球形,自由曲面或復(fù)雜3D微納光學(xué)元件制作,并具備出色的光學(xué)質(zhì)量表面和形狀精度。


科學(xué)家們運(yùn)用Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù),實(shí)現(xiàn)微流道母版制造和密閉通道系統(tǒng)內(nèi)部的芯片內(nèi)直接打印。

卡爾斯魯厄Nanoscribe雙光子聚合技術(shù),雙光子聚合

   雙光子聚合技術(shù)(2PP)是一種“納米光學(xué)”3D打印方法,類似于光固化快速成型技術(shù),未來(lái)學(xué)家ChristopherBarnatt認(rèn)為這種技術(shù)未來(lái)可能會(huì)成為主流3D打印形式。國(guó)際上,維也納科技大學(xué)的科學(xué)家們一致致力于提高感光性樹(shù)脂性能和成像技術(shù)。而英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院還通過(guò)德國(guó)的Nanoscribe設(shè)備打印出只有100微米長(zhǎng)的中國(guó)長(zhǎng)城模型贈(zèng)送給我們國(guó)家。NanoScribe這樣的雙光子聚合技術(shù)潛在的應(yīng)用范圍和影響力是很特殊的。其應(yīng)用領(lǐng)域包括:光子學(xué)(Photonics):光子晶體、超穎材料、激光分布回饋術(shù)(DFBLasers)光子共振環(huán)、繞射光學(xué)微光子學(xué)(MicroOptics):微光學(xué)器件、整合型光學(xué)微流道技術(shù)(MicroFluidics):生醫(yī)芯片系統(tǒng)、物質(zhì)研究開(kāi)發(fā)與分析、三維基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與微流道通路生命科學(xué)(LifeSciences):細(xì)胞外數(shù)組結(jié)構(gòu)、干細(xì)胞分離術(shù)、細(xì)胞成長(zhǎng)研究、細(xì)胞遷移研究、組織工程納米與微米工藝(Nano-andMicrotechnology):超細(xì)分辨率光學(xué)掩膜、壁虎與蓮花效應(yīng)分析Nanoscribe雙光子聚合技術(shù)具有高設(shè)計(jì)自由度和高精度。卡爾斯魯厄Nanoscribe雙光子聚合技術(shù)

雙光子聚合微納加工系統(tǒng)利用飛秒激光雙光子聚合技術(shù)可以深入透明材料內(nèi)部。卡爾斯魯厄Nanoscribe雙光子聚合技術(shù)

在當(dāng)前科技快速發(fā)展的時(shí)代,各種新技術(shù)層出不窮。其中,雙光子聚合技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景,正在引起越來(lái)越多的關(guān)注。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,它有著更多的應(yīng)用前景,包括快速3D打印、光子晶體形成、高精度光子器件制造等領(lǐng)域。雙光子聚合技術(shù)的優(yōu)勢(shì):1. 高精度和高分辨率:雙光子聚合技術(shù)采用光子作為加工單位,具有超高的精度和分辨率。與傳統(tǒng)的加工技術(shù)相比,雙光子聚合技術(shù)可以制造出更加精細(xì)、復(fù)雜的結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的光學(xué)器件和制造工藝。2. 快速和高效:雙光子聚合技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)完成大量材料的加工和制備。由于其高精度和高分辨率的特點(diǎn),使得制造過(guò)程更加快速和高效。這不僅縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期,還能滿足工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的需求。3. 高度靈活性和可擴(kuò)展性:雙光子聚合技術(shù)具有高度靈活性和可擴(kuò)展性,可以在不同材料和表面上應(yīng)用。這種技術(shù)不僅可以用于玻璃、塑料等常見(jiàn)材料的加工,還可以應(yīng)用于半導(dǎo)體、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。這意味著雙光子聚合技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常,可以為不同行業(yè)提供定制化的解決方案??査刽敹騈anoscribe雙光子聚合技術(shù)