浙江德國雙光子聚合技術

雙光子聚合是物質在發(fā)生雙光子吸收后所引發(fā)的光聚合過程。雙光子吸收是指物質的一個分子同時吸收兩個光子的過程，只能在強激光作用下發(fā)生，是一種強激光下光與物質相互作用的現(xiàn)象，屬于三階非線性效應的一種。雙光子吸收的發(fā)生主要在脈沖激光所產生的特別強激光的焦點處，光路上其他地方的激光強度不足以產生雙光子吸收，而由于所用光波長較長，能量較低，相應的單光子過程不能發(fā)生，因此，雙光子過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程對材料穿透性好、空間選擇性高的特點，在三維微加工、高密度光儲存及生物醫(yī)療領域有著巨大的應用前景，近年來已成為全球高新技術領域的一大研究熱點。Nanoscribe中國分公司-納糯三維邀您一起探討什么是雙光子聚合微納加工系統(tǒng)。浙江德國雙光子聚合技術

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。QuantumX的軟件能實時控制和監(jiān)控打印作業(yè)，并通過交互式觸摸屏控制面板進行操作。為了更好地管理和安排用戶的項目，打印隊列支持連續(xù)執(zhí)行一系列打印作業(yè)。廣東飛秒激光雙光子聚合微納光刻Nanoscribe公司的系列產品是基于雙光子聚合原理的高精度微納3D打印系統(tǒng)。

來自德國亞琛工業(yè)大學以及萊布尼茲材料研究所科學家們使用Nanoscribe的3D雙光子無掩模光刻系統(tǒng)以一種全新的方式制作帶有嵌入式3D微流控器件的2D微型通道，該器件的非常重要部件是模擬蜘蛛噴絲頭的復雜噴嘴設計?？茖W家們運用Nanoscribe的雙光子聚合技術（2PP）打印微型通道的聚合物母版，并結合軟光刻技術做后續(xù)復制工作。隨后，在密閉的微流道中通過芯片內3D微納加工技術直接制作復雜結構噴絲頭。這種集成復雜3D結構于傳統(tǒng)平面微流控芯片的全新方式為微納加工制造打開了新的大門。布魯塞爾自由大學的光子學研究小組（B-PHOT）的科學家們正在通過使用Nanoscribe雙光子聚合技術（2PP）將光波導漏斗3D打印到光纖末端上來攻克將具有不同模場幾何形狀的兩個元件之間的光束進行高效和穩(wěn)健耦合這個難題。這些錐形光束漏斗可調整SMF的模式場，以匹配光子芯片上光波導模式場。Nanoscribe的2PP技術將可調整模場的錐形體作為階躍折射率光波導光束。

德國公司Nanoscribe是高精度增材制造技術的帶領開發(fā)商，也是BICO集團（前身為Cellin）的一部分，推出了一款新型高精度3D打印機，用于制造微納米級的精細結構。據該公司稱，新的QuantumX形狀加入了該公司屢獲殊榮的QuantumX產品線，其晶圓處理能力使“3D微型零件的批量處理和小批量生產變得容易”。它有望顯著提高生命科學、材料工程、微流體、微光學、微機械和微機電系統(tǒng)(MEMS)應用的精度、輸出和可用性?；陔p光子聚合(2PP)，一種提供比較高精度和完整設計自由度的增材制造方法和Nanoscribe專有的雙光子灰度光刻(2GL)技術，Nanoscribe認為直接激光寫入系統(tǒng)是微加工的比較好選擇幾乎任何2.5D或3D形狀的結構，在面積達25cm2的區(qū)域上都具有亞微米級精度。Nanoscribe的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席安全官(CSO)MichaelThiel表示，該公司正在通過其新機器為科學和工業(yè)用途的晶圓級高精度微制造設定新標準?！半m然QuantumX已經通過雙光子灰度光刻技術推動了平面微光學器件的超快速制造，但我們希望QuantumX形狀能夠使基于雙光子聚合的高精度3D打印成為非常出色的高效可靠工具用于研究實驗室和工業(yè)中的快速原型制作和批量生產?！蹦阒离p光子聚合、飛秒激光加工、雙光子顯微成像區(qū)別在哪里嗎？

Nanoscribe的QuantumX形狀與其他一些利用2PP技術的打印機競爭，例如UpNano的NanoOne高分辨率微增材制造(μAM)解決方案；LithoProf3D，一種由另一家德國公司MultiphotonOptics制造的先進微型激光光刻3D打印機，以及Microlight3D基于2PP的交鑰匙3D打印機Altraspin。作為市場上的新選擇之一，QuantumXshape承諾采用“非常先進的微加工工藝”，可實現(xiàn)高精度增材制造，在其中可以比較好平衡精度和速度，以實現(xiàn)特別高水平的生產力和質量。Nanoscribe認為該打印機能夠產生“非常出色的輸出”，該打印機依賴于基于移動鏡技術的振鏡(Galvo)系統(tǒng)和基于堅固花崗巖的平臺上的智能電子系統(tǒng)控制單元，并結合了行業(yè)-級脈沖飛秒激光器。QuantumXshape可以使用Nanoscribe專有的聚合物和二氧化硅材料打印3D微型部件，并且對第三方或定制材料開放。此外，它可以通過設備的集成觸摸屏和遠程訪問軟件nanoConnectX進行控制，允許遠程控制連接打印機的打印作業(yè)，將實驗室的準備時間減少到限度低值，并在共享系統(tǒng)時簡化團隊協(xié)作。Nanoscribe的雙光子聚合技術具有極高設計自由度和超高精度的特點。山西高精度雙光子聚合激光直寫

Nanoscribe中國分公司-納糯三維帶您一起探討國內在雙光子聚合技術的發(fā)展趨勢。浙江德國雙光子聚合技術

為了探索待測物微納米表面形貌，探針掃描成像技術一直是理論研究和實驗項目。然而，由于掃描探針受限于傳統(tǒng)加工工藝，在組成材料和幾何構造等方面在過去幾十年中沒有明顯的研究進展，這也限制了基于力傳感反饋的測量性能。如何減少甚至避免因此帶來的柔軟樣品表面的形變，以實現(xiàn)對原始表面的精確成像一直是一個重要議題。Nanoscribe公司的系列產品是基于雙光子聚合原理的高精度微納3D打印系統(tǒng)，雙光子聚合技術是實現(xiàn)微納尺度3D打印有效的技術，其打印物體的特別小特征尺寸可達亞微米級，并可達到光學質量表面的要求。NanoscribePhotonicProfessionalGT2使用雙光子聚合(2PP)來產生幾乎任何3D形狀：晶格、木堆型結構、自由設計的圖案、順滑的輪廓、銳利的邊緣、表面的和內置倒扣以及橋接結構。PhotonicProfessionalGT2結合了設計的靈活性和操控的簡潔性，以及普遍的材料-基板選擇。因此，它是一個理想的科學儀器和工業(yè)快速成型設備，適用于多用戶共享平臺和研究實驗室。浙江德國雙光子聚合技術

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