Nanoscribe雙光子灰度光刻2GL微尺寸3D打印技術：精度更高，速度更快

2023年11月14日，南極熊獲悉，BICO 公司Nanoscribe推出了一種新穎的 3D 微加工技術——雙光子灰度光刻(2GL)打印技術。該技術將雙光子聚合 (2PP) 的高分辨率與獨特的專利體素調整工藝相結合，大量減少打印層數(shù)，使 2GL 成為最快的基于 2PP 的3D 打印技術，具有無與倫比的形狀精度和卓越的打印質量。它為新的應用開創(chuàng)了道路，例如在更短的打印時間內(nèi)制造質量明顯更高、更加精細的微光學系統(tǒng)。3D 灰度打印現(xiàn)在作為 Quantum Xalign 的一項新功能提供。

△由 Printoptix 設計并由 Nanoscribe 制造的鏡頭

Nanoscribe 的Quantum X 平臺擁有雙光子灰度光刻專利技術，可用于光學級 2D 和 2.5D 微結構的增材制造，是工業(yè)制造和微光學掌握的領先解決方案。現(xiàn)在，Nanoscribe通過引入 2GL 3D 打印，將體素調整技術帶入三維世界，作為QuantumX Align的Aligned Two-Photon Lithography（A2PL）功能的重要補充。

△3D 打印的 Benchy 船。左側部分是2GL 3D打印的。右側部分采用傳統(tǒng)的基于 2PP 的 3D 打印制成。兩個部件以完全相同的切片距離打印，從而只需要相同的打印時間。然而，使用2GL，沒有切片步驟，并且 Benchy 船的真實形狀被揭示，沒有任何與體素相關的失真。

△使用極具競爭力的 2PP 系統(tǒng)（左）和 2GL 3D 打�。ㄓ遥┻M行 3D 打印的 Benchy 船的速度比較。為了獲得盡可能高的打印質量，2PP 打印船的切片距離設置為 0.1 μm（“精細”）。相比之下，同一個物體是通過2GL（“灰度”）進行 3D 打印的，其切片明顯更粗糙，為 1 μm，導致打印時間縮短了 10 倍。

精度和準確度

打印過程依賴于激光功率的實時動態(tài)調制，同時以最高速度掃描。這會導致聚合體素的精確尺寸調整，以“完美”匹配任何 3D 形狀的輪廓。2GL 的 3D 打印可保證完美的光學級表面和最精細的亞微米特征，沒有任何切片步驟或形狀扭曲，只是任何 3D 打印設計的真實形狀。

吞吐量提高高達 60 倍

2GL 3D 打印是市場上最快的基于2PP 的微加工技術之一。其動態(tài)體素調整需要更少的打印層來實現(xiàn)光學級、光滑和納米結構表面的打印結果。這意味著目前任何基于 2PP 的 3D 打印機都無法達到制造速度，在滿足嚴格的打印質量要求（取決于設計，與相同的打印質量相比）時，其吞吐量是替代雙光子光刻系統(tǒng)的 10 至 60 倍。

光子應用

2GL 的3D 打印推進了微光學制造和光子學封裝領域的技術進步。Nanoscribe的Quantum X與其配備了這種新的打印技術的Aligned 2-Photon Lithography A2PL相結合，同時支持nanoPrintX先進的對準軟件。

Quantum X align技術是針對打印微型光學元件進行了優(yōu)化，具有最高的放置精度，并在光纖和光子芯片上自動對齊。憑借全新水平的制造質量和速度，2GL 3D 打印為推進自由空間微光耦合 (FSMOC) 的工業(yè)化鋪平了道路，作為用于光子學封裝和集成的高度穩(wěn)健且高效的光耦合解決方案。