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卡尔斯鲁厄新型双光子聚合激光直写

来源: 发布时间:2024年07月07日

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。Nanoscribe公司的系列产品是基于双光子聚合原理的高精度微纳3D打印系统。卡尔斯鲁厄新型双光子聚合激光直写

卡尔斯鲁厄新型双光子聚合激光直写,双光子聚合

Nanoscribe作为一家纳米,微米和中尺度高精度结构增材制造**,一直致力于开发和生产和无掩模光刻系统,以及自研发的打印材料和特定应用不同解决方案。在全球顶端大学和创新科技企业的中,有超过2,500多名用户在使用我们突破性的3D微纳加工技术和定制应用解决方案。作为基于双光子聚合技术(2PP)的微纳加工领域市场带领者,Nanoscribe在全球30多个国家拥有各科领域的客户群体。基于2PP微纳加工技术方面的专业知识,Nanoscribe为顶端科学研究和工业创新提供强大的技术支持,并推动生物打印、微流体、微纳光学、微机械、生物医学工程和集成光子学技术等不同领域的发展黑龙江TPP双光子聚合技术更多关于双光子聚合技术的微纳加工信息,请关注Nanoscribe中国分公司-纳糯三维的官网。

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科学家们基于Nanoscribe的双光子聚合技术(2PP),发明了GRIN光学微纳制造工艺。这种新的制造技术实现了简单一步操作即可同时控制几何形状和折射率来打印自由曲面光学元件。凭借这种全新的制造工艺,科学家们完成了令人印象深刻的展示制作,打印了世界上特别小的可聚焦可见光的龙勃透镜(15µm直径)。相似于人类眼睛晶状体的梯度,这种球面晶状体的折射率向中心逐渐增加,使其具有独特的聚光特性。Nanoscribe的PhotonicProfessional打印系统可用于将不同折射率的龙勃透镜和其他自由形状的光学组件打印于微孔支架材料上(例如孔状硅材及二氧化硅)。突出特点是不再像常规的双光子聚合(2PP)那样在基体表面进行直写,而是在孔型支架内。

Nanoscribe公司PhotonicProfessionalGT2高速3D打印系统制作的高精度器件图登上了刚发布的商业微纳制造杂志“CommercialMicroManufacturingmagazine”(CMM)。文章中介绍了高精度3D打印,并重点讲解了先进的打印材料是如何让双光子聚合技术应用锦上添花的。Nanoscribe公司的PhotonicProfessionalGT2系统把双光子聚合技术融入强大了3D打印工作流程,实现了各种不同的打印方案。双光子聚合技术用于3D微纳结构的增材制造,可以通过激光直写而避免使用昂贵的掩模版和复杂的光刻步骤来创建3D和2.5D微结构制作。Nanoscribe的双光子灰度光刻激光直写技术(2GL®)可用于工业领域2.5D微纳米结构原型母版制作。2GL通过创新的设计重新定义了典型复杂结构微纳光学元件的微纳加工制造。该技术结合了灰度光刻的出色性能,以及双光子聚合的亚微米级分辨率和灵活性


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.

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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。非接触式加工:双光子聚合是一种非接触式加工技术,避免了加工过程中的机械损伤。广东纳米双光子聚合技术

Nanoscribe的双光子聚合技术具有极高设计自由度和超高精度的特点。卡尔斯鲁厄新型双光子聚合激光直写

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不太通用的解决方案,而是单纯的利用了材料的性质。卡尔斯鲁厄新型双光子聚合激光直写