黑科技！德國(guó)用飛秒激光直寫(xiě)技術(shù)3D打印出了微米級(jí)光學(xué)產(chǎn)品

3D打印這種新興制造技術(shù)的觸角已經(jīng)深入到了許多行業(yè)中，其中就包括了與人們的日常生活息息相關(guān)的光學(xué)制品行業(yè)。最近在這方面，德國(guó)斯圖加特大學(xué)的研究者們?nèi)〉昧诵碌耐黄?— 他們已經(jīng)研發(fā)出了一種新型得微觀3D打印技術(shù)，能制造出比以往精度高出許多的微米級(jí)光學(xué)產(chǎn)品。這有可能令光學(xué)品行業(yè)發(fā)生革命性變化，加速傳感器或通信應(yīng)用的小型化進(jìn)程。

這項(xiàng)技術(shù)是由斯圖加特大學(xué)的超納米光學(xué)研究員Harald Giessen極其團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的，實(shí)質(zhì)上就是通過(guò)已經(jīng)誕生的“飛秒激光直寫(xiě)”技術(shù)進(jìn)行3D打印。由于該技術(shù)兼具精度高、穩(wěn)定和可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以制造出的光學(xué)產(chǎn)品最小尺寸可以達(dá)到4.4微米，而它能夠完美地放入直徑125微米的光纖中央。這項(xiàng)成就十分驚人，因?yàn)樗�的結(jié)果與數(shù)字模擬已經(jīng)十分接近了。

為了開(kāi)發(fā)這種激光直寫(xiě)系統(tǒng)，Giessen及其團(tuán)隊(duì)使用了一套由德國(guó)Nanoscribe開(kāi)發(fā)的商業(yè)版雙光子3D激光光刻系統(tǒng)。

“這種技術(shù)與使用打印頭的普通FDM類(lèi)似，只不過(guò)尺度小了很多。”Giessen解釋說(shuō)�！澳壳�，我們已經(jīng)用它成功造出了光纖末端需要的相位掩膜。它能夠?qū)⑸⑸涑龅墓饩劢�，塑造成環(huán)形并保持其亮度穩(wěn)定而不衰減。”

由于相位掩膜的尺寸很小，而且必須在光纖末端直接制造，所以即便最微小的錯(cuò)誤也會(huì)影響它的質(zhì)量，比如形狀不夠圓。不過(guò)現(xiàn)在，Giessen團(tuán)隊(duì)的新技術(shù)已經(jīng)將這個(gè)最重要的問(wèn)題完美解決了。

另外，這種相位掩膜還能用來(lái)取代用于小尺寸手術(shù)內(nèi)窺鏡的更大尺寸的光學(xué)透鏡，或是放置于某些液體中，用作更高精度的光學(xué)粒子陷阱。

目前，Giessen團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將相關(guān)的研究論文并發(fā)表到了光學(xué)雜志上。如果你感興趣，可以點(diǎn)擊這里進(jìn)入拜讀。

延伸閱讀：《Nanoscribe的激光光刻3D打印機(jī)能實(shí)現(xiàn)高精度超細(xì)結(jié)構(gòu)》

via 3ders