湖北双光子灰度光刻技术3D打印

Nanoscribe带领全球高精度微纳米3D打印。Nanoscribe是德国高精度双光子微纳加工系统生产商，拥有多项**技术，为全球客户提供整套硬件，软件，打印材料和解决方案一站式服务。Nanoscribe是德国高精度双光子微纳加工系统生产商，拥有多项专项技术，为全球客户提供整套硬件，软件，打印材料和解决方案一站式服务。Nanoscribe的双光子聚合技术具有极高设计自由度和超高精度的特点，结合具备生物兼容特点的光敏树脂和生物材料，开发并制作真正意义上的高精度3D微纳结构，适用于生命科学领域的应用，如设计和定制微型生物医学设备的原型制作。Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2使用双光子聚合(2PP)来产生几乎任何3D形状：晶格、木堆型结构、自由设计的图案、顺滑的轮廓、锐利的边缘、表面的和内置倒扣以及桥接结构。PhotonicProfessionalGT2结合了设计的灵活性和操控的简洁性，以及非常广的材料-基板选择。因此，它是一个理想的科学仪器和工业快速成型设备，适用于多用户共享平台和研究实验室。Nanoscribe的3D无掩模光刻机目前已经分布在30多个国家的前沿研究中，超过1,000个开创性科学研究项目是这项技术强大的设计和制造能力的特别好证明。Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技（上海）有限公司带您一起了解双光子灰度光刻系统的应用。湖北双光子灰度光刻技术3D打印

双光子灰度光刻技术可以一步实现真正具有出色形状精度的多级衍射光学元件（DOE），并且满足DOE纳米结构表面的横向和纵向分辨率达到亚微米量级。由于需要多次光刻，刻蚀和对准工艺，衍射光学元件（DOE）的传统制造耗时长且成本高。而利用增材制造即可简单一步实现多级衍射光学元件，可以直接作为原型使用，也可以作为批量生产母版工具。Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2双光子无掩模光刻系统的设计多功能性配合打印材料的多方面选择性，可以实现微机械元件的制作，例如用光敏聚合物，纳米颗粒复合物，或水凝胶打印的远程操控可移动微型机器人，并可以选择添加金属涂层。此外，微纳米器件也可以直接打印在不同的基材上，甚至可以直接打印于微机电系统（MEMS）。天津灰度光刻设备由于灰度光刻的高精度特性，它可以有效地解决传统光刻技术中存在的误差和缺陷问题。

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。

现代光电设备在系统的复杂化与小型化得到了巨大改进。一种应用需求为使用定制的透镜阵列来准直和投射来自线性排列的边缘发射激光二极管以形成复合激光线。消费类相机和投影模块中的微型光学元件通常需要多个元件才能满足性能规格。复杂的组装对于需要组合成具有微米间距的线性阵列提出了额外的挑战。塑料模型元件可以提供特殊的曲率需求，尽管可用的折射率会导致高度弯曲的表面产生球面像差，从而抑制准直性能。硅灰度光刻技术可以在单个高折射率表面上实现复杂的透镜形状，同时还可以在多个孔之间提供精确的对准和间距。多孔径透镜阵列设计用于沿快轴准直激光，并在慢轴上提供±3°发散角。阵列中的每个元素还包含偏心和衍射项，以偏置主光线角并与发散的光锥重叠以形成连续的激光线。灰度光刻技术可以实现高分辨率的微纳米结构制造，满足日益增长的微电子和光电子器件对精确结构的需求。

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。关于双光子聚合（2PP）和双光子灰度光刻（2GL ®）的问题，咨询请致电Nanoscribe中国分公司-纳糯三维。重庆高分辨率灰度光刻技术3D打印

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微透镜阵列对表面质量和形貌要求比较高，因此对制备工艺提出了很严格的要求。科研人员提出了许多方法来实现具有高表面质量的微透镜阵列的高效制备，比如针对柔性材料的热压印成型方法实现了大面积微透镜阵列；利用灰度光刻工艺和转印方法在柔性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)衬底上实现了微透镜阵列；利用光刻和热回流方式实现了基于聚二甲基硅氧烷材料的微透镜阵列等。上述方法可以实现具有较高表面质量的微透镜阵列，但通常需要使用复杂的工艺和步骤。此外，这些微透镜基质通常为软质材料，材料本身的机械抗性和耐酸碱的能力比较差。相对而言，透明硬脆材料例如石英、蓝宝石等由于其极高的硬度和极强的化学稳定性，在光学窗口、光学元件等方面的应用更加广。因此，如何制备具有高表面质量的透明硬脆材料微透镜阵列等微光学元件成为研究人员研究的焦点。湖北双光子灰度光刻技术3D打印