基于双光子聚合(2PP)原理的双光子灰度光刻(2GL®)是Nanoscribe技术,具备体素动态控制能力。在扫描激光焦点横跨扫描平面时,调制曝光剂量会改变光敏树脂内的体素大小,从而实现对聚合体素尺寸的精细可控变化。这是激光功率调制和高速振镜扫描与精确的横向载物台运动同步的结果。为此,将灰度图像转换为曝光级别的空间变化,从而在一个平面上打印不同的体素高度。 2GL有什么优势? 双光子灰度光刻 技术(2GL®)使用激光束调制和高速振镜的高频同步进行单体素调节,从而实现光学质量表面结构。通过高精度定位单元和自校准程序,可在拼接相邻打印区域时以出色准确性进行打印,以制造大型结构。2GL动态调整打印场边界处的激光剂量,以补偿光敏聚合物的化学诱导收缩和定位缺陷。通过这种功能组合,可以在几平方厘米的区域内打印出真正的无缝结构,消除所有拼接痕迹。使用Nanoscribe的3D微加工技术并配合其新型研发的IP-Visio光刻胶,可以打印极其复杂的3D微支架。四川科研NanoscribeQuantum X
德国公司Nanoscribe是高精度增材制造技术的带领开发商,也是 BICO集团(前身为Cellin)的一部分,推出了一款新型高精度3D 打印机,用于制造微纳米级的精细结构。据该公司称,新的Quantum X 形状加入了该公司屡获殊荣的Quantum X产品线,其晶圆处理能力使“3D 微型零件的批量处理和小批量生产变得容易”。它有望显着提高生命科学、材料工程、微流体、微光学、微机械和微机电系统 (MEMS) 应用的精度、输出和可用性。基于双光子聚合(2PP),一种提供比较高精度和完整设计自由度的增材制造方法和Nanoscribe专有的双光子灰度光刻(2GL)技术,Nanoscribe认为直接激光写入系统是微加工的比较好选择几乎任何2.5D或3D形状的结构,在面积达25cm²的区域上都具有亚微米级精度。Nanoscribe的联合创始人兼首席安全官(CSO)MichaelThiel表示,该公司正在通过其新机器为科学和工业用途的晶圆级高精度微制造设定新标准。“虽然QuantumX已经通过双光子灰度光刻技术推动了平面微光学器件的超快速制造,但我们希望QuantumX形状能够使基于双光子聚合的高精度3D打印成为非常出色的高效可靠工具用于研究实验室和工业中的快速原型制作和批量生产。”
江苏进口NanoscribePhotonic Professional GTNanoscribe的双光子微纳3D打印设备具有极大设计自由度的特点。
Nanoscribe称,QuantumX是世界上**基于双光子灰度光刻技术(two-photongrayscalelithography,2GL)的工业系统,目前该技术正在申请专利。2GL将灰度光刻技术与Nanoscribe的双光子聚合技术相结合,可生产折射和衍射微光学以及聚合物母版的原型。该系统配备三个用于实时过程控制的摄像头和一个树脂分配器。为了简化硬件配置之间的转换,物镜和样品夹持器识别会自动运行。多层衍射光学元件(diffractiveopticalelement,DOE)可以通过在扫描平面内调制激光功率来完成,从而减少多层微制造所需的打印时间。Nanoscribe表示,折射微光学也受益于2GL工艺的加工能力,可制作单个光学元件、填充因子高达100%的阵列,以及可以在直接和无掩模工艺中实现各种形状,如球面和非球面透镜。
双光子聚合(2PP)是一种可实现比较高精度和完全设计自由度的增材制造方法。而作为同类比较好的3D微加工系统Quantum X shape具有下列优异性能:首先,在所有空间方向上低至 100 纳米的特征尺寸控制,适用于纳米和微米级打印;其次制作高达 50 毫米的目标结构,适用于中尺度打印。高速3D微纳加工系统Quantum X shape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。Quantum X shape具有先进的激光焦点轨迹控制,可操控振镜加速和减速至比较好扫描速度,并以 1 MHz 调制速率动态调整激光功率
Nanoscribe公司双光子聚合(2PP)技术结合增材制造可以实现超越二维微流体平面的三维结构几何形状的制作。
Nanoscribe独有的体素调谐技术2GL®可以在确保优越的打印质量的同时兼顾打印速度,实现自由曲面微光学元件通过3D打印精确对准到光纤或光子芯片的光学轴线上。NanoscribeQX平台打印系统配备光纤照明单元用于光纤芯检测,确保打印精细对准到光纤的光学轴线上。共焦检测模块用于3D基板拓扑构图,实现在芯片的表面和面上的精细打印对准。Nanoscribe灰度光刻3D打印技术3Dprintingby2GL®是市场上基于2PP原理微纳加工技术中打印速度**快的。其动态体素调整需要相对较少的打印层次,即可实现具有光学级别、光滑以及纳米结构表面打印结果。这意味着在满足苛刻的打印质量要求的同时,其打印速度远远超过任何当前可用的2PP三维打印系统。2GL®作为市场上快的增材制造技术,非常适用于3D纳米和微纳加工,在满足优越打印质量的前提下,其吞吐量相比任何当前双光子光刻系统都高出10到60倍。Nanoscribe的3D打印设备具有高度灵活性和可定制性,能够满足不同行业的需求。四川微纳米Nanoscribe微纳机器人
Quantum X新型超高速无掩模光刻技术的重点是Nanoscribe独有的双光子灰度光刻技术。四川科研NanoscribeQuantum X
传统3D打印难以实现对于复杂设计或曲线形状的高分辨率3D打印,必须切片并分为大量水平和垂直层。这会明显增加对于平滑、曲线或精细结构的打印时间。双光子聚合技术(2PP)则可以解决这个难题。Nanosribe于2019年推出的双光子灰度光刻技术(2GL®)可实现体素调节,从而明显减少打印层数。这是通过扫描过程中的快速激光调制来实现的。并且,这项技术已从原先适用于。Nanoscribe于2023年推出双光子灰度光刻3D打印技术3Dprintingby2GL®,该技术具备实现出色形状精度的优越打印品质,并将Nanoscribe的灰度技术拓展到三维层面。整个打印过程在保持高速扫描的同时实现实时动态调整激光功率。这使得聚合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级表面的任意3D打印设计的真实完美形状。 四川科研NanoscribeQuantum X