在计算成像领域中有一个重要的分支,即光场成像。而光场成像中的中心光学元件,即为微透镜阵列。其材质为透明玻璃,表面刻有很多微小的透镜,组成阵列结构,用来成像。目前比较成熟的制作石英微透镜的工艺是光刻胶制作图形配合刻蚀的方法,但该方法存在着各种各样的问题。常用的光刻胶制作图形配合刻蚀的方法在透镜的设计时需通过掩膜板图形确定,无法自由调节,且成本高,周期长。这项技术的关键是在高速扫描下使激光功率调制和动态聚焦定位达到准同步,这种智能方法能够轻松控制每个扫描平面的体素大小,并在不影响速度的情况下,使得样品精密部件能具有出色的形状精度和超光滑表面。该技术将灰度光刻的性能与双光子聚合的jing确性和灵活性*结合,使其同时具备高速打印,完全设计自由度和超高精度的特点。从而满足了复杂增材制造对于优异形状精度和光滑表面的极高要求。双光子灰度光刻(2GL ®)系统Quantum X实现了2D和2.5D微纳结构的增材制造。Nanoscribe灰度光刻技术3D打印
Nanoscribe的无掩模光刻系统在三维微纳制造领域是一个不折不扣的多面手,由于其出色的通用性、与材料的普适性和便于操作的软件工具,在科学和工业项目中备受青睐。这种可快速打印的微结构在科研、手板定制、模具制造和小批量生产中具有广阔的应用前景。也就是说,在纳米级、微米级以及中尺度结构上,可以直接生产用于工业批量生产的聚合物母版。借助Nanoscribe双光子聚合技术特殊的高设计自由度和高精度特点,您可以制作具有微米级高精度机械元件和微机电系统。欢迎探索Nanoscribe针对快速原型设计和制造真正高精度的微纳零件的3D微纳加工解决方案。黑龙江超高速灰度光刻激光直写Quantum X是全球头一台灰度光刻激光直写系统。
国际上,激光直写设备是光掩模制备的主要工具,尤其在高世代TFT-Array掩模的平面图形,面积可达110英寸(瑞典MICRONIC)单价高于1.5亿元/套,制备一个线宽分辨率1.5微米的110吋光掩模单价500万RMB;然而,这种激光直写设备并不适用于微纳3D形貌结构和深纹图形制备。已有的基于蓝光405nm直接成像光刻(DIL)适合光刻分辨率较低的图形,也不适用于3D结构的灰度光刻。因此,面向柔性光电子材料与器件的需求,必须攻克大面积3D形貌的微结构的高效高精度制备,解决海量数据高效率转化、高精度数据迭代与叠加曝光,高速率飞行直写技术的难题。
来自德国亚琛工业大学以及莱布尼兹材料研究所科学家们使用Nanoscribe的3D双光子无掩模光刻系统以一种全新的方式制作带有嵌入式3D微流控器件的2D微型通道,该器件的非常重要部件是模拟蜘蛛喷丝头的复杂喷嘴设计。科学家们运用Nanoscribe的双光子聚合技术(2PP)打印微型通道的聚合物母版,并结合软灰度光刻技术做后续复制工作。随后,在密闭的微流道中通过芯片内3D微纳加工技术直接制作复杂结构喷丝头。这种集成复杂3D结构于传统平面微流控芯片的全新方式为微纳加工制造打开了新的大门。斯图加特大学和阿德莱德大学的研究人员联手澳大利亚医学研究中心,共同合作研发了世界上特别小的3D打印微型内窥镜。该内窥镜所用到的微光学器件宽度只有125微米,可以用于直径小于半毫米的血管内进行内窥镜检查。而这个精密的微光学器件是通过使用德国Nanoscribe公司的双光子微纳3D打印设备制作的。微型内窥镜可以帮助检测人体动脉内的斑块、血栓和胆固醇晶体,因此对于医学检测极其重要,可以有助于减少中风和心脏病发作的风险。基于双光子灰度光刻技术 (2GL ®)的Quantum X打印系统可以实现一气呵成的制作。
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)。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。另外,还可以实现精度上限的3D打印,突破了微纳米制造的限制。该打印系统的易用性和灵活性的特点配以非常普遍的打印材料选择使其成为理想的实验研究仪器和多用户设施。想要了解更多双光子灰度光刻技术,请致电Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技(上海)有限公司。山东2PP灰度光刻微纳光刻
灰度光刻技术可用于制造复杂掩膜版。Nanoscribe灰度光刻技术3D打印
这种设计策略不仅可用于改进现有的传感器,该项目还旨在展示具有动态移动部件的新型传感器概念的可行性。在第二种设计中,研究人员在一根光纤的端面3D打印了一个微型转子。从转子上反射出的光脉冲可以被读取,因此该传感器可以被用于分析流速。FabryPérot传感器进行温度和折射率感应的测试装置图。图片:资料来源见本文下方。通过动态可旋转的3D微纳加工概念,研究人员展示了智能设计如何改进现有的传感器,并为整个新的微型化传感器概念铺平道路的能力。Nanoscribe灰度光刻技术3D打印