近年来，利用双光子聚合对聚合物类传统光刻胶的3D飞秒激光打印技术已日臻成熟，其高精度、高度可设计性和维度可控性已经在平行技术中排名在前。与此同时，如何更有效地将微纳结构功能化，也逐渐成为各种微纳加工技术的研究重点。在现阶段，对于3D飞秒激光打印技术而言，具体来说就是利用其加工的高度可设计性来实现微纳结构的功能化和芯片化，并使这些结构能够更好地集成器件，从而达到理想的应用目的。微凹透镜阵列结构是光学器件中的一种常见组件，具有较强的聚焦和成像能力。以往制备此类结构的方法有热回流、灰度光刻、干法刻蚀和注射浇铸等。受加工手段的限制，传统的微透镜阵列往往是在1个平板衬底上加工出一系列相同尺寸的凹透镜结构，这样的1组微透镜阵列无法将1个平面物体聚焦至1个像平面上，会产生场曲。Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技（上海）有限公司邀您一起探讨灰度光刻技术的发展现状。天津德国灰度光刻无掩膜激光直写
来自德国亚琛工业大学以及莱布尼兹材料研究所科学家们使用Nanoscribe的3D双光子无掩模光刻系统以一种全新的方式制作带有嵌入式3D微流控器件的2D微型通道，该器件的非常重要部件是模拟蜘蛛喷丝头的复杂喷嘴设计。科学家们运用Nanoscribe的双光子聚合技术（2PP）打印微型通道的聚合物母版，并结合软灰度光刻技术做后续复制工作。随后，在密闭的微流道中通过芯片内3D微纳加工技术直接制作复杂结构喷丝头。这种集成复杂3D结构于传统平面微流控芯片的全新方式为微纳加工制造打开了新的大门。斯图加特大学和阿德莱德大学的研究人员联手澳大利亚医学研究中心，共同合作研发了世界上特别小的3D打印微型内窥镜。该内窥镜所用到的微光学器件宽度只有125微米，可以用于直径小于半毫米的血管内进行内窥镜检查。而这个精密的微光学器件是通过使用德国Nanoscribe公司的双光子微纳3D打印设备制作的。微型内窥镜可以帮助检测人体动脉内的斑块、血栓和胆固醇晶体，因此对于医学检测极其重要，可以有助于减少中风和心脏病发作的风险。天津德国灰度光刻无掩膜激光直写通过控制光的幅度和相位，灰度光刻技术可以制备各种复杂的微纳米结构，满足不同应用领域的需求。
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。
作为全球头一台双光子灰度光刻激光直写系统，QuantumX可以打印出具有出色形状精度和光学质量表面的高精度微纳光学聚合物母版，可适用于批量生产的流水线工业程序，例如注塑，热压花和纳米压印等加工流程，从而拓展微纳加工工业领域的应用。2GL与这些批量生产流水线工业程序的结合得益于新技术的亚微米分辨率和灵活性的特点，同时缩短创新微纳光学器件（如衍射和折射光学器件）的整体制造时间。另外，QuantumX打印系统非常适合DOE的制作。该系统的无掩模光刻解决方案可以满足衍射光学元件所需的横向和纵向高分辨率要求。基于双光子灰度光刻技术(2GL®)的QuantumX打印系统可以实现一气呵成的制作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。
NanoscribeQuantumXalign作为前列的3D打印系统具备了A2PL®对准双光子光刻技术，可实现在光纤和光子芯片上的纳米级精确对准。全新灰度光刻3D打印技术3Dprintingby2GL®在实现优异的打印质量同时兼顾打印速度，适用于微光学制造和光子封装领域。3Dprintingby2GL®将Nanoscribe的灰度技术推向了三维层面。整个打印过程在最高速度扫描的同时实现实时动态调制激光功率。这使得聚合的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表面的任意3D打印设计的真实完美形状。灰度光刻技术可提高光刻胶的分辨率。吉林德国灰度光刻3D光刻
在灰度光刻技术的帮助下，芯片制造商可以更好地满足不断增长的市场需求。天津德国灰度光刻无掩膜激光直写
“Nanoscribe成立于卡尔斯鲁厄理工学院，现在在上海设有子公司，在美国设有办事处。该公司在财务和技术上获得了蔡司的大力支持，蔡司是德国历史特别悠久，规模比较大的光学系统制造商之一。纳米标记系统基于双光子吸收，这是一种分子被激发到更高能态的过程。为了使用双光子工艺制造3D物体，使用含有单体和双光子活性光引发剂的凝胶作为原料。将激光照射到光敏材料上以形成纳米尺寸的3D打印物体，其中吸收的光的强度特别高。Nanoscribe是一家德国双光子增材制造系统制造商，2019年6月25日，南极熊从外媒获悉，该公司近日推出了一款新型的机器QuantumX。该系统使用双光子光刻技术制造纳米尺寸的折射和衍射微光学元件，其尺寸可小至200微米。根据Nanoscribe的联合创始人兼CSOMichaelThiel博士的说法，“Beers定律对当今的无掩模光刻设备施加了强大的限制，QuantumX采用双光子灰度光刻技术，克服了这些限制，提供了前所未有的设计自由度和易用性，我们的客户正在微加工的前沿工作。天津德国灰度光刻无掩膜激光直写
