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双光子聚合技术在3D精密加工上具有很大的潜力。天津新型双光子聚合

作为纳米、微米和介观尺度高分辨率3D微纳加工的关键技术,双光子聚合技术(2PP)能在高速打印的同时确保高精度制作。结合极高设计自由度的特点,2PP高精度增材制造推动着未来技术在例如生命科学、微流体、材料工程、微机械 和MEMS等科研和工业领域应用的发展。Nanoscribe作为2PP微纳加工市场人物,将继续突破3D微纳加工的极限。基于突破性双光子对准技术(A2PL@)的Quantum X平台系列,可以实现在光纤前列和光子芯片上直接打印自由曲面微光学元件,助力光子封装领域实现在所有空间方向的纳米级对准和定位。此外,该系统具备的双光子灰度光刻技术(2GL @)是制造具备比较高光学质量的2.5D折射和衍射微光学器件的好的选择,天津新型双光子聚合无掩光刻双光子聚合可以通过控制激光的光强和聚焦位置来实现加工的精度和形状,表现出很强的可控性。

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。
QuantumXshape作为理想的快速成型制作工具,可实现通过简单工作流程进行高精度和高设计自由度的制作。作为2019年推出的头一台双光子灰度光刻(2GL®)系统QuantumX的同系列产品,QuantumXshape提升了3D微纳加工能力,即完美平衡精度和速度以实现高精度增材制造,以达到高水平的生产力和打印质量。总而言之,工业级QuantumX打印系统系列提供了从纳米到中观尺寸结构的非常先进的微制造工艺,适用于晶圆级批量加工。高速3D微纳加工系统QuantumXshape可实现出色形状精度和高精度制作。这种高质量的打印效果是结合了特别先进的振镜系统和智能电子系统控制单元的结果,同时还离不开工业级飞秒脉冲激光器以及平稳坚固的花岗岩操作平台。QuantumXshape具有先进的激光焦点轨迹控制,可操控振镜加速和减速至特别快的扫描速度,并以1MHz调制速率动态调整激光功率。欢迎咨询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。

双光子聚合3D打印技术的发展也面临一些挑战。首先,材料选择和性能仍然是一个问题。目前可用的光敏树脂材料种类有限,无法满足所有需求。其次,打印速度和成本也是制约技术发展的因素。虽然双光子聚合3D打印技术比传统技术更快,但仍然需要进一步提高效率和降低成本。然而,随着技术的不断进步和创新,双光子聚合3D打印技术有望在未来取得更大的突破。科研人员正在不断探索新的材料和打印方法,以提高打印质量和效率。同时,企业也加大了对该技术的支持和投入,推动其在各个领域的应用。双光子聚合3D打印技术是一项具有巨大潜力的创新科技。它将为制造业带来的变革,推动产品设计和制造的发展。我们有理由相信,在不久的将来,双光子聚合3D打印技术将成为制造业的主流技术,为我们带来更加美好的未来。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?天津新型双光子聚合
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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。 天津新型双光子聚合