Nanoscribe雙光子灰度光刻系統(tǒng)QuantumX,Nanoscribe的全球頭一次創(chuàng)建的工業(yè)級(jí)雙光子灰度光刻無(wú)掩模光刻系統(tǒng)QuantumX，適用于制造微光學(xué)衍射以及折射元件。Nanoscribe的全球頭一次創(chuàng)建工業(yè)級(jí)雙光子灰度光刻無(wú)掩模光刻系統(tǒng)QuantumX，適用于制造微光學(xué)衍射以及折射元件。利用Nanoscribe的雙光子聚合微納3D打印技術(shù)，斯圖加特大學(xué)和阿德萊德大學(xué)的研究人員聯(lián)手澳大利亞醫(yī)學(xué)研究中心的科學(xué)家們新研發(fā)的微型內(nèi)窺鏡。將12050微米直徑的微光學(xué)器件直接打印在光纖上，構(gòu)建了一款功能齊全的超薄像差校正光學(xué)相干斷層掃描探頭。這是迄今有報(bào)道的尺寸低值排名優(yōu)先的自由曲面3D成像探頭，包括導(dǎo)管鞘在內(nèi)的直徑只為0.457mm。3D打印技術(shù)具有分布式生產(chǎn)的特點(diǎn)，可以在不同地區(qū)甚至家庭中進(jìn)行生產(chǎn)，降低了運(yùn)輸和庫(kù)存成本。上海雙光子3D打印Nanoscribe

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，可制作湖南雙光子聚合3D打印Nanoscribe微納3D打印和“傳統(tǒng)”3D打印的主要區(qū)別在于，微納3D打印能達(dá)到“傳統(tǒng)”3D打印無(wú)法達(dá)到的高精度。

雙光子聚合（2PP）是一種可實(shí)現(xiàn)比較高精度和完全設(shè)計(jì)自由度的增材制造方法。而作為同類比較好的3D微加工系統(tǒng)QuantumXshape具有下列優(yōu)異性能：首先，在所有空間方向上低至100納米的特征尺寸控制，適用于納米和微米級(jí)打印；其次制作高達(dá)50毫米的目標(biāo)結(jié)構(gòu)，適用于中尺度打印。高速3D微納加工系統(tǒng)QuantumXshape可實(shí)現(xiàn)出色形狀精度和高精度制作。這種高質(zhì)量的打印效果是結(jié)合了特別先進(jìn)的振鏡系統(tǒng)和智能電子系統(tǒng)控制單元的結(jié)果，同時(shí)還離不開(kāi)工業(yè)級(jí)飛秒脈沖激光器以及平穩(wěn)堅(jiān)固的花崗巖操作平臺(tái)。QuantumXshape具有先進(jìn)的激光焦點(diǎn)軌跡控制，可操控振鏡加速和減速至比較好掃描速度，并以1MHz調(diào)制速率動(dòng)態(tài)調(diào)整激光功率。QuantumXshape帶有獨(dú)特的自動(dòng)界面查找功能，可以以低至30納米的精度檢測(cè)基板表面。這種在比較高掃描速度下的納米級(jí)精度體現(xiàn)，再加上自校準(zhǔn)程序，可在特別短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)可靠和準(zhǔn)確的打印，為3D微納加工樹(shù)立了新榜樣。這些優(yōu)異的性能使QuantumXshape成為快速原型制作和應(yīng)用于微納光學(xué)、微流體、材料表面工程、MEMS等其他領(lǐng)域中晶圓級(jí)規(guī)模生產(chǎn)的理想工具。

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?？偠灾I(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)雙光子聚合3D打印技術(shù)的帶領(lǐng)者UpNano公司成功地利用其NanoOne打印機(jī)制造出了所需的厘米范圍內(nèi)的測(cè)試樣件。

Nanoscribe作為一家納米，微米和中尺度高精度結(jié)構(gòu)增材制造，一直致力于開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)3D微納加工系統(tǒng)和無(wú)掩模光刻系統(tǒng)，以及自研發(fā)的打印材料和特定應(yīng)用不同解決方案。Nanoscribe成立于2007年，是卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)的衍生公司。在全球前列大學(xué)和創(chuàng)新科技企業(yè)的中，有超過(guò)2,500多名用戶在使用我們突破性的3D微納加工技術(shù)和定制應(yīng)用解決方案。Nanoscribe憑借其過(guò)硬的技術(shù)背景和市場(chǎng)敏銳度奠定了其市場(chǎng)優(yōu)于主導(dǎo)地位，并以高標(biāo)準(zhǔn)來(lái)要求自己以滿足客戶的需求。Nanoscribe將在未來(lái)進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)品組合實(shí)現(xiàn)多樣化，以滿足不用客戶群的需求微納3D打印技術(shù)可以使用多種材料進(jìn)行打印，包括金屬、陶瓷、聚合物等。山東高精度3D打印

3D打印技術(shù)可以制造出傳統(tǒng)制造方法難以加工的復(fù)雜幾何形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和空隙結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)師的無(wú)限創(chuàng)意。上海雙光子3D打印Nanoscribe

為了進(jìn)一步提升技術(shù)先進(jìn)性，科研人員又在新材料研發(fā)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了巨大的潛力。一方面，利用SCRIBE新技術(shù)的情況下，高折射率的光刻膠可進(jìn)一步拓展對(duì)打印結(jié)構(gòu)的光學(xué)性能的調(diào)節(jié)度。另一方面，低自發(fā)熒光的可打印材料非常適用于生物成像領(lǐng)域。Nanoscribe公司的IP系列光刻膠，例如具有高折射率的IP-n162和具有生物相容性和低自發(fā)熒光的IP-Visio已經(jīng)為接下來(lái)的研究提供了進(jìn)一步的可能。為了證明SCRIBE新技術(shù)的巨大潛力，科研人員打印了眾多令人矚目的光學(xué)組件，例如已經(jīng)提到的龍勃透鏡。此外科研人員還打印了消色差雙合透鏡（如圖示）上海雙光子3D打印Nanoscribe