事實上,雙光子聚合加工是在2001年開始真正應用在微納制造領域的,其先驅者是東京大阪大學的Kawata教授以及孫洪波教授。當時這個實驗室在nature上發(fā)表的一篇工作,也就是傳說中的納米牛引起了極大的轟動:《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices:Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是,這篇文獻中還進行了另外一個更厲害的工作,這兩位教授做出了當時世界上特別小的彈簧振子,其加工分辨率達到了120nm,超越了衍射極限,同時還沒有使用諸如近場加工之類的不太通用的解決方案,而是單純的利用了材料的性質。更多有關3D打印的咨詢,歡迎致電納糯三維。四川2PPNanoscribe
對于光纖上打印的SERS探針,研究人員必須克服幾個制造上的挑戰(zhàn)。首先,他們設計了一個定制的光纖支架,可以在光纖的切面上打印。然后,打印的物體必須與光纖的重點部分完全對齊,以激發(fā)制造的拉曼熱點。剩下的一個挑戰(zhàn),特別是對于像單體陣列這樣的絲狀結構,是對可能傾斜的基材表面的補償。光纖傾斜的基材表面導致SERS活性微結構的產量很低。為了推動光學領域的創(chuàng)新以及在醫(yī)療設備的應用和光學傳感的發(fā)展,例如光纖SERS探頭,Nanoscribe近期推出了新的3D打印系統(tǒng)QuantumXalign。憑借其專有的在光纖上的打印設置和在所有空間方向上的傾斜校正,新的3D打印系統(tǒng)可能已經為在光纖上打印SERS探針的挑戰(zhàn)提供了答案,并為進一步改進和新的創(chuàng)新奠定了基礎。四川2PPNanoscribeNanoscribe是德國高精度增材制造系統(tǒng)的先驅。
科學家們基于Nanoscribe的雙光子聚合技術(2PP),發(fā)明了GRIN光學微納制造工藝。這種新的制造技術實現(xiàn)了簡單一步操作即可同時控制幾何形狀和折射率來打印自由曲面光學元件。憑借這種全新的制造工藝,科學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)。突出特點是不再像常規(guī)的雙光子聚合(2PP)那樣在基體表面進行直寫,而是在孔型支架內。通過調整直寫激光的曝光參數(shù)可以改變微孔支架內材料的聚合量,從而影響打印材料的有效折射率。
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)級雙光子灰度光刻無掩模光刻系統(tǒng)QuantumX,適用于制造微光學衍射以及折射元件。Nanoscribe的全球頭一次創(chuàng)建工業(yè)級雙光子灰度光刻無掩模光刻系統(tǒng)QuantumX,適用于制造微光學衍射以及折射元件。利用Nanoscribe的雙光子聚合微納3D打印技術,斯圖加特大學和阿德萊德大學的研究人員聯(lián)手澳大利亞醫(yī)學研究中心的科學家們新研發(fā)的微型內窺鏡。將12050微米直徑的微光學器件直接打印在光纖上,構建了一款功能齊全的超薄像差校正光學相干斷層掃描探頭。這是迄今有報道的尺寸低值排名優(yōu)先的自由曲面3D成像探頭,包括導管鞘在內的直徑只為0.457mm。生物醫(yī)學應用,咨詢納糯三維科技(上海)有限公司。
Nanoscribe公司推出針對微光學元件(如微透鏡、棱鏡或復雜自由曲面光學器件)具有特殊性能的新型打印材料,IP-n162光刻膠。全新光敏樹脂材料具有高折射率,高色散和低阿貝數(shù)的特性,這些特性對于3D微納加工創(chuàng)新微光學元件設計尤為重要,尤其是在沒有旋轉對稱性和復合三維光學系統(tǒng)的情況下。由于在紅外區(qū)域吸收率不高,因此光敏樹脂成為了紅外微光學的優(yōu)先,同時也是光通訊、量子技術和光子封裝等需要低吸收損耗應用的相當好的選擇。全新IP-n162光刻膠是為基于雙光子聚合技術的3D打印量身定制的打印材料。高折射率材料可實現(xiàn)具有高精度形狀精度的創(chuàng)新微光學設計,并將高精度微透鏡和自由曲面3D微光學提升到一個新的高度。由于其光學特性,高折射率聚合物可促進許多運用突破性技術的各種應用,例如光電應用中,他們可以增加顯示設備、相機或投影儀鏡頭的視覺特性。此外,這些材料在3D微納加工技術應用下可制作更高階更復雜更小尺寸的3D微光學元件。例如圖示中可應用于微型成像系統(tǒng),內窺鏡和AR/VR3D感測的微透鏡。多組柱狀體3D復雜微結構支架是用Nanoscribe自行研發(fā)的IP-Dip光刻膠進行3D打印。四川2PPNanoscribe
Nanoscribe在中國的子公司納糯三維科技(上海)有限公司為您淺析增材制造技術在制造業(yè)中的特點與應用。四川2PPNanoscribe
高精度的增材制造可打印出頂端的折射微納光學元件。得益于Nanoscribe雙光子灰度光刻技術所具有的設計自由度和光學質量的特點,您可以進行幾乎任何形狀,包括球形,非球形或者自由曲面和混合的創(chuàng)新設計。另外,Nanoscribe雙光子聚合技術所具有的高設計自由度,可以在各種預先構圖的基板上實現(xiàn)波導和混合折射衍射光學器件等3D微納加工制作。結合Nanoscribe公司的高精度定位系統(tǒng),可以按設計需要精確地集成復雜的微納結構。由Nanoscribe研發(fā)的IP系列光刻膠是用于特別高分辨率微納3D打印的標準材料。所打印的亞微米級別分辨率器件具有特別高的形狀精度,屬于目前市場上易于操作的“負膠”。IP樹脂作為高效的打印材料,是Nanoscribe微納加工解決方案的基本組成部分之一。我們提供針對優(yōu)化不同光刻膠和應用領域的高級配套軟件,從而簡化3D打印工作流程并加快科研和工業(yè)領域的設計迭代周期,包括仿生表面,微光學元件,機械超材料和3D細胞支架等。四川2PPNanoscribe