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。，灰度光刻可以明显缩短制造时间，提高生产效率。吉林高分辨率灰度光刻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。广东高分辨率灰度光刻无掩膜激光直写Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技（上海）有限公司邀您一起探讨双光子灰度光刻技术。
Nanoscribe成立于2007年，总部位于德国卡尔斯鲁厄，拥有卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的技术背景和卡尔蔡司公司的支持。经过十几年的不断研究和成长，Nanoscribe已成为微纳米生产的先驱和3D打印市场的带领者，推动着诸如力学超材料，微纳机器人，再生医学工程，微光学等创新领域的研究和发展，并提供优化制程方案。全新的QuantumX无掩模光刻系统能够数字化制造高精度2维和。作为世界上头一个双光子灰度光刻系统，在充分满足设计自由的同时，一步制造具有光学质量表面以及高形状精度要求的微光学元件，达到所见即所得。PhotonicProfessionalGT2是全球精度排名头一位的3D微纳打印机。该设备将双光子聚合的极高精度技术特点与跨尺度的微观3D打印完美结合，适合用于纳米、微米、中尺度以及厘米级别的快速成型。
微纳3D打印其实和与灰度光刻有点相似，但是原理不同，我们常见的微纳3D打印技术是双光子聚合和微纳金属3D打印技术，利用该技术我们理论上可以获得任意想要的结构，不光是微透镜阵列结构（如下图5所示），该方法的优势是可以完全按照设计获得想要的结构，对于双光子聚合的微结构，我们需要通过LIGA工艺获得金属模具，但是对于微纳金属3D打印获得的微纳米结构可以直接进行后续的复制工作，并通过纳米压印技术进行复制。灰度光刻的就是利用灰度光刻掩膜版（掩膜接触式光刻）或者计算机控制激光束或者电子束剂量从而达到在某些区域完全曝透，而某些区域光刻胶部分曝光，从而在衬底上留下3D轮廓形态的光刻胶结构（如下图4所示，八边金字塔结构）。微透镜阵列也是类似，可以通过剂量分布的控制来控制其轮廓形态。需要注意，灰度光刻方法获得的微透镜阵列的表面粗糙度相比于热回流和喷墨法获得的透镜要大的多，约为Ra=100nm，前两者可以会的Ra=50nm的球面。在灰度光刻技术的帮助下，芯片制造商可以更好地满足不断增长的市场需求。
NanoscribeQuantumXalign作为前列的3D打印系统具备了A2PL®对准双光子光刻技术，可实现在光纤和光子芯片上的纳米级精确对准。全新灰度光刻3D打印技术3Dprintingby2GL®在实现优异的打印质量同时兼顾打印速度，适用于微光学制造和光子封装领域。3Dprintingby2GL®将Nanoscribe的灰度技术推向了三维层面。整个打印过程在最高速度扫描的同时实现实时动态调制激光功率。这使得聚合的体素得到精确尺寸调整，以完美匹配任何3D形状的轮廓。在无需切片步骤，不产生形状失真的要求下，您将获得具有无瑕疵光学表面的任意3D打印设计的真实完美形状。实现对光刻胶表面深度的精确控制，从而制备出更加复杂和精细的微纳结构。湖南工业级灰度光刻系统
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Nanoscribe对准双光可光刻技术搭配nanoPrintX，一种基于场景图概念的软件工具，可用于定义对准3D打印的打印项目。树状数据结构提供了所有与打印相关的对象和操作的分层组织，用于定义何时、何地、以及如何进行打印。在nanoPrintX中可以定义单个对准标记以及基板特征，例如芯片边缘和光纤表面。使用QuantumXalign系统的共焦单元或光纤照明单元，可以识别这些特定的基板标记，并将其与在nanoPrintX中定义的数字模型进行匹配。对准双光子光刻技术和nanoPrintX软件是QuantumXalign系统的标配。吉林高分辨率灰度光刻3D打印
