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,，而是在孔型支架內(nèi)。通過(guò)調(diào)整直寫激光的曝光參數(shù)可以改變微孔支架內(nèi)材料的聚合量,，從而影響打印材料的有效折射率?，F(xiàn)在Nanoscribe客戶遍布全球30個(gè)國(guó)家，超過(guò)1500名用戶,。湖北2PPNanoscribeQuantum X

Nanoscribe稱,，QuantumX是世界上**基于雙光子灰度光刻技術(shù)（two-photongrayscalelithography，2GL）的工業(yè)系統(tǒng),，目前該技術(shù)正在申請(qǐng)專利,。2GL將灰度光刻技術(shù)與Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)相結(jié)合，可生產(chǎn)折射和衍射微光學(xué)以及聚合物母版的原型,。該系統(tǒng)配備三個(gè)用于實(shí)時(shí)過(guò)程控制的攝像頭和一個(gè)樹(shù)脂分配器,。為了簡(jiǎn)化硬件配置之間的轉(zhuǎn)換，物鏡和樣品夾持器識(shí)別會(huì)自動(dòng)運(yùn)行,。多層衍射光學(xué)元件（diffractiveopticalelement,，DOE）可以通過(guò)在掃描平面內(nèi)調(diào)制激光功率來(lái)完成，從而減少多層微制造所需的打印時(shí)間,。Nanoscribe表示,，折射微光學(xué)也受益于2GL工藝的加工能力，可制作單個(gè)光學(xué)元件,、填充因子高達(dá)100%的陣列,，以及可以在直接和無(wú)掩模工藝中實(shí)現(xiàn)各種形狀，如球面和非球面透鏡,。湖北2PPNanoscribeQuantum XNanoscribe是一家**的增材制造技術(shù)公司,，專注于高精度的微納米級(jí)3D打印技術(shù)。

Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2雙光子無(wú)掩模光刻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)多功能性配合打印材料的多方面選擇性,，可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)械元件的制作,，例如用光敏聚合物，納米顆粒復(fù)合物，或水凝膠打印的遠(yuǎn)程操控可移動(dòng)微型機(jī)器人,，并可以選擇添加金屬涂層,。此外，微納米器件也可以直接打印在不同的基材上,，甚至可以直接打印于微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）,。雙光子灰度光刻技術(shù)可以一步實(shí)現(xiàn)真正具有出色形狀精度的多級(jí)衍射光學(xué)元件（DOE），并且滿足DOE納米結(jié)構(gòu)表面的橫向和縱向分辨率達(dá)到亞微米量級(jí),。由于需要多次光刻,，刻蝕和對(duì)準(zhǔn)工藝，衍射光學(xué)元件（DOE）的傳統(tǒng)制造耗時(shí)長(zhǎng)且成本高,。

QuantumXshape作為理想的快速成型制作工具,，可實(shí)現(xiàn)通過(guò)簡(jiǎn)單工作流程進(jìn)行高精度和高設(shè)計(jì)自由度的制作。作為2019年推出的頭一臺(tái)雙光子灰度光刻(2GL®)系統(tǒng)QuantumX的同系列產(chǎn)品,，QuantumXshape提升了3D微納加工能力,，即完美平衡精度和速度以實(shí)現(xiàn)高精度增材制造,，以達(dá)到高水平的生產(chǎn)力和打印質(zhì)量,。總而言之,，工業(yè)級(jí)QuantumX打印系統(tǒng)系列提供了從納米到中觀尺寸結(jié)構(gòu)的非常先進(jìn)的微制造工藝,，適用于晶圓級(jí)批量加工。作為全球頭一臺(tái)雙光子灰度光刻激光直寫系統(tǒng),，QuantumX可以打印出具有出色形狀精度和光學(xué)質(zhì)量表面的高精度微納光學(xué)聚合物母版,，可適用于批量生產(chǎn)的流水線工業(yè)程序，例如注塑,，熱壓花和納米壓印等加工流程,，從而拓展微納加工工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。2GL與這些批量生產(chǎn)流水線工業(yè)程序的結(jié)合得益于新技術(shù)的亞微米分辨率和靈活性的特點(diǎn),，同時(shí)縮短創(chuàng)新微納光學(xué)器件（如衍射和折射光學(xué)器件）的整體制造時(shí)間,。微納光學(xué)器件制造，咨詢納糯三維科技（上海）有限公司,。

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,。更多有關(guān)高精度三維光刻的咨詢,，歡迎致電Nanoscribe中國(guó)分公司-納糯三維。湖北2PPNanoscribeQuantum X

影響增材制造技術(shù)的因素你了解嗎,？歡迎咨詢Nanoscribe在中國(guó)的子公司納糯三維科技（上海）有限公司,。湖北2PPNanoscribeQuantum X

QuantumXshape在3D微納加工領(lǐng)域非常出色的精度，比肩于Nanoscribe公司在表面結(jié)構(gòu)應(yīng)用上突破性的雙光子灰度光刻(2GL®),。全新的QuantumXshape的高精度有賴于其高能力的體素調(diào)制比和超精細(xì)處理網(wǎng)格,，從而實(shí)現(xiàn)亞體素的尺寸控制。此外,，受益于雙光子灰度光刻對(duì)體素的微調(diào),，該系統(tǒng)在表面微結(jié)構(gòu)的制作上可達(dá)到超光滑，同時(shí)保持高精度的形狀控制,。QuantumXshape不只是應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué),、微光學(xué)、MEMS,、微流道,、表面工程學(xué)及其他很多領(lǐng)域中器件的快速原型制作的理想工具，同時(shí)也成為基于晶圓的小結(jié)構(gòu)單元的批量生產(chǎn)的簡(jiǎn)易工具,。通過(guò)系統(tǒng)集成觸控屏控制打印文件來(lái)很大程度提高實(shí)用性,。通過(guò)系統(tǒng)自帶的nanoConnectX軟件來(lái)進(jìn)行打印文件的遠(yuǎn)程監(jiān)控及多用戶的使用配置，實(shí)現(xiàn)推動(dòng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化及基于晶圓批量效率生產(chǎn),。湖北2PPNanoscribeQuantum X