我們往往需要通過灰度光刻的方式來實現微透鏡陣列結構,灰度光刻的就是利用灰度光刻掩膜版(掩膜接觸式光刻)或者計算機控制激光束或者電子束劑量從而達到在某些區域完全曝透,而某些區域光刻膠部分曝光,從而在襯底上留下3D輪廓形態的光刻膠結構(如下圖4所示,八邊金字塔結構)。微透鏡陣列也是類似,可以通過劑量分布的控制來控制其輪廓形態。需要注意,灰度光刻方法獲得的微透鏡陣列的表面粗糙度相比于熱回流和噴墨法獲得的透鏡要大的多,約為Ra=100nm,前兩者可以會的Ra=50nm的球面。如果了解雙光子灰度光刻技術,歡迎致電Nanoscribe中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司。浙江Nanoscribe灰度光刻無掩膜激光直寫

來自德國亞琛工業大學以及萊布尼茲材料研究所科學家們使用Nanoscribe的3D雙光子無掩模光刻系統以一種全新的方式制作帶有嵌入式3D微流控器件的2D微型通道,該器件的非常重要部件是模擬蜘蛛噴絲頭的復雜噴嘴設計。科學家們運用Nanoscribe的雙光子聚合技術(2PP)打印微型通道的聚合物母版,并結合軟灰度光刻技術做后續復制工作。隨后,在密閉的微流道中通過芯片內3D微納加工技術直接制作復雜結構噴絲頭。這種集成復雜3D結構于傳統平面微流控芯片的全新方式為微納加工制造打開了新的大門。斯圖加特大學和阿德萊德大學的研究人員聯手澳大利亞醫學研究中心,共同合作研發了世界上特別小的3D打印微型內窺鏡。該內窺鏡所用到的微光學器件寬度只有125微米,可以用于直徑小于半毫米的血管內進行內窺鏡檢查黑龍江雙光子灰度光刻激光直寫光子集成芯片的微透鏡陣列,通過灰度光刻制作,增強光器件間的精確對接。

德國Nanoscribe公司在2019慕尼黑光博會展LASERWorldofPhotonics上發布了全新工業級雙光子灰度光刻微納打印系統QuantumX,并榮獲創新獎。該系統是世界first基于雙光子灰度光刻技術(2GL®)的精密加工微納米打印系統,可應用于折射和衍射微光學。該系統的面世表示著Nanoscribe已進軍現代微加工工業領域。具有全自動化系統的QuantumX無論從外形或者使用體驗上都更符合現代工業需求。這項技術的關鍵是在高速掃描下使激光功率調制和動態聚焦定位達到準同步,這種智能方法能夠輕松控制每個掃描平面的體素大小,并在不影響速度的情況下,使得樣品精密部件能具有出色的形狀精度和超光滑表面。該技術將灰度光刻的性能與雙光子聚合的精確性和靈活性結合,使其同時具備高速打印,完全設計自由度和超高精度的特點。從而滿足了復雜增材制造對于優異形狀精度和光滑表面的極高要求。
對準雙光子光刻技術(A2PL®)是Nanoscribe基于雙光子聚合(2PP)的一種新型專利納米微納制造技術。該技術可以將打印的結構自動對準到光纖和光子芯片上,例如用于光子封裝中的光學互連。同時高精度檢測系統還可以識別基準點或拓撲基底特征,確保對3D打印進行高度精確的對準。Nanoscribe對準雙光可光刻技術搭配nanoPrintX,一種基于場景圖概念的軟件工具,可用于定義對準3D打印的打印項目。樹狀數據結構提供了所有與打印相關的對象和操作的分層組織,用于定義何時、何地、以及如何進行打印。在nanoPrintX中可以定義單個對準標記以及基板特征,例如芯片邊緣和光纖表面。使用QuantumXalign系統的共焦單元或光纖照明單元,可以識別這些特定的基板標記,并將其與在nanoPrintX中定義的數字模型進行匹配。對準雙光子光刻技術和nanoPrintX軟件是QuantumXalign系統的標配。隨著技術發展,灰度光刻的圖形分辨率和灰度等級控制精度不斷提升。

傳感器對可控技術的重要性,在眾多領域都是顯而易見的,無論是從簡單的家用電器,還是到可穿戴設備,甚至到航空應用,只有控制良好的流程才有被優化的可能。理想的傳感器應該具有高敏感度,不易故障,并且易于集成到流程中等優點。光纖端面的微型傳感器在這個方面具有巨大的潛力。這些傳感器空間占有率小,可以輕松多路復用,并且不需要額外的外部能源供應。對于這些基于光纖的傳感器的加工,雙光子聚合技術已被證明是其完美的搭檔。事實上,任何設計模型都能在微觀尺寸上被實現。然而,大多數設計都是靜態的,打印出來的部件在被加工出來后不能進行進一步的活動。灰度光刻選擇納糯三維科技(上海)有限公司。浙江Nanoscribe灰度光刻無掩膜激光直寫
Nanoscribe中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司邀您探討灰度光刻技術的用途和特點。浙江Nanoscribe灰度光刻無掩膜激光直寫
作為全球頭一臺雙光子灰度光刻激光直寫系統,QuantumX可以打印出具有出色形狀精度和光學質量表面的高精度微納光學聚合物母版,可適用于批量生產的流水線工業程序,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領域的應用。2GL與這些批量生產流水線工業程序的結合得益于新技術的亞微米分辨率和靈活性的特點,同時縮短創新微納光學器件(如衍射和折射光學器件)的整體制造時間。Nanoscribe的QuantumX打印系統非常適合DOE的制作。該系統的無掩模光刻解決方案可以滿足衍射光學元件所需的橫向和縱向高分辨率要求。基于雙光子灰度光刻技術(2GL®)的QuantumX打印系統可以實現一氣呵成的制作,即一步打印多級衍射光學元件,并以經濟高效的方法將多達4,096層的設計加工成離散的或準連續的拓撲。浙江Nanoscribe灰度光刻無掩膜激光直寫