雙光子聚合是物質(zhì)在發(fā)生雙光子吸收后所引發(fā)的光聚合過(guò)程。雙光子吸收是指物質(zhì)的一個(gè)分子同時(shí)吸收兩個(gè)光子的過(guò)程，只能在強(qiáng)激光作用下發(fā)生，是一種強(qiáng)激光下光與物質(zhì)相互作用的現(xiàn)象，屬于三階非線性效應(yīng)的一種。雙光子吸收的發(fā)生主要在脈沖激光所產(chǎn)生的特別強(qiáng)激光的焦點(diǎn)處，光路上其他地方的激光強(qiáng)度不足以產(chǎn)生雙光子吸收，而由于所用光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，能量較低，相應(yīng)的單光子過(guò)程不能發(fā)生，因此，雙光子過(guò)程具有良好的空間選擇性。雙光子聚合利用了雙光子吸收過(guò)程對(duì)材料穿透性好、空間選擇性高的特點(diǎn)，在三維微加工、高密度光儲(chǔ)存及生物**領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景，近年來(lái)已成為全球高新技術(shù)領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)Nanoscribe公司的Photonic Professional GT2系統(tǒng)把雙光子聚合技術(shù)融入強(qiáng)大了3D打印工作流程。上海雙光子聚合3D光刻

事實(shí)上，雙光子聚合加工是在2001年開始真正應(yīng)用在微納制造領(lǐng)域的，其先驅(qū)者是東京大阪大學(xué)的Kawata教授以及孫洪波教授。當(dāng)時(shí)這個(gè)實(shí)驗(yàn)室在nature上發(fā)表的一篇工作，也就是傳說(shuō)中的納米牛引起了極大的轟動(dòng)：《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices：Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是，這篇文獻(xiàn)中還進(jìn)行了另外一個(gè)更厲害的工作，這兩位教授做出了當(dāng)時(shí)世界上特別小的彈簧振子，其加工分辨率達(dá)到了120nm，超越了衍射極限，同時(shí)還沒(méi)有使用諸如近場(chǎng)加工之類的解決方案，而是單純的利用了材料的性質(zhì)。來(lái)自不來(lái)梅大學(xué)微型傳感器、致動(dòng)器和系統(tǒng)(IMSAS)研究所的科學(xué)家們發(fā)明了一種全新的微流道混合方式，使用Nanoscribe公司的3D打印系統(tǒng)，利用雙光子聚合原理（2PP）結(jié)合光刻技術(shù)，將自由形式3D微流控混合元件集成到預(yù)制的晶圓級(jí)二維微流道中上海微納米雙光子聚合3D打印雙光子聚合加工是在2001年開始真正應(yīng)用在微納制造領(lǐng)域的。

雙光子聚合3D打印技術(shù)的發(fā)展也面臨一些挑戰(zhàn)。首先，材料選擇和性能仍然是一個(gè)問(wèn)題。目前可用的光敏樹脂材料種類有限，無(wú)法滿足所有需求。其次，打印速度和成本也是制約技術(shù)發(fā)展的因素。雖然雙光子聚合3D打印技術(shù)比傳統(tǒng)技術(shù)更快，但仍然需要進(jìn)一步提高效率和降低成本。然而，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，雙光子聚合3D打印技術(shù)有望在未來(lái)取得更大的突破。科研人員正在不斷探索新的材料和打印方法，以提高打印質(zhì)量和效率。同時(shí)，企業(yè)也加大了對(duì)該技術(shù)的支持和投入，推動(dòng)其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。雙光子聚合3D打印技術(shù)是一項(xiàng)具有巨大潛力的創(chuàng)新科技。它將為制造業(yè)帶來(lái)的變革，推動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展。我們有理由相信，在不久的將來(lái)，雙光子聚合3D打印技術(shù)將成為制造業(yè)的主流技術(shù)，為我們帶來(lái)更加美好的未來(lái)。

Nanoscribe稱，QuantumX是世界上**基于雙光子灰度光刻技術(shù)（two-photongrayscalelithography，2GL）的工業(yè)系統(tǒng)，目前該技術(shù)正在申請(qǐng)**。2GL將灰度光刻技術(shù)與Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)相結(jié)合，可生產(chǎn)折射和衍射微光學(xué)以及聚合物母版的原型。多層衍射光學(xué)元件（diffractiveopticalelement，DOE）可以通過(guò)在掃描平面內(nèi)調(diào)制激光功率來(lái)完成，從而減少多層微制造所需的打印時(shí)間。Nanoscribe表示，折射微光學(xué)也受益于2GL工藝的加工能力，可制作單個(gè)光學(xué)元件、填充因子高達(dá)**的陣列，以及可以在直接和無(wú)掩模工藝中實(shí)現(xiàn)各種形狀，如球面和非球面透鏡。QuantumX的軟件能實(shí)時(shí)控制和監(jiān)控打印作業(yè)，并通過(guò)交互式觸摸屏控制面板進(jìn)行操作。為了更好地管理和安排用戶的項(xiàng)目，打印隊(duì)列支持連續(xù)執(zhí)行一系列打印作業(yè)。該軟件有程序向?qū)?，可在一開始就指導(dǎo)設(shè)計(jì)師和工程師完成打印作業(yè)，并能夠接受任意光學(xué)設(shè)計(jì)的灰度圖像。雙光子聚合到底是什么技術(shù)？有什么特點(diǎn)？運(yùn)用在哪些領(lǐng)域？

作為全球頭一臺(tái)雙光子灰度光刻激光直寫系統(tǒng)，QuantumX可以打印出具有出色形狀精度和光學(xué)質(zhì)量表面的高精度微納光學(xué)聚合物母版，可適用于批量生產(chǎn)的流水線工業(yè)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(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。2GL與這些批量生產(chǎn)流水線工業(yè)程序的結(jié)合得益于新技術(shù)的亞微米分辨率和靈活性的特點(diǎn)，同時(shí)縮短創(chuàng)新微納光學(xué)器件（如衍射和折射光學(xué)器件）的整體制造時(shí)間。Nanoscribe的QuantumX打印系統(tǒng)非常適合DOE的制作。該系統(tǒng)的無(wú)掩模光刻解決方案可以滿足衍射光學(xué)元件所需的橫向和縱向高分辨率要求?；陔p光子灰度光刻技術(shù)(2GL®)的QuantumX打印系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)一氣呵成的制作，即一步打印多級(jí)衍射光學(xué)元件，并以經(jīng)濟(jì)高效的方法將多達(dá)4,096層的設(shè)計(jì)加工成離散的或準(zhǔn)連續(xù)的拓?fù)?。Nanoscribe中國(guó)分公司-納糯三維帶您一起了解飛秒激光雙光子聚合微納加工。上海微納米雙光子聚合3D打印

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在當(dāng)前科技快速發(fā)展的時(shí)代，各種新技術(shù)層出不窮。其中，雙光子聚合技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景，正在引起越來(lái)越多的關(guān)注。雙光子聚合是物質(zhì)在發(fā)生雙光子吸收后所引發(fā)的光聚合過(guò)程，它有著更多的應(yīng)用前景，包括快速3D打印、光子晶體形成、高精度光子器件制造等領(lǐng)域。雙光子聚合技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：1. 高精度和高分辨率：雙光子聚合技術(shù)采用光子作為加工單位，具有超高的精度和分辨率。與傳統(tǒng)的加工技術(shù)相比，雙光子聚合技術(shù)可以制造出更加精細(xì)、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的光學(xué)器件和制造工藝。2. 快速和高效：雙光子聚合技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)完成大量材料的加工和制備。由于其高精度和高分辨率的特點(diǎn)，使得制造過(guò)程更加快速和高效。這不僅縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期，還能滿足工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的需求。3. 高度靈活性和可擴(kuò)展性：雙光子聚合技術(shù)具有高度靈活性和可擴(kuò)展性，可以在不同材料和表面上應(yīng)用。這種技術(shù)不僅可以用于玻璃、塑料等常見(jiàn)材料的加工，還可以應(yīng)用于半導(dǎo)體、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。這意味著雙光子聚合技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常多，可以為不同行業(yè)提供定制化的解決方案。上海雙光子聚合3D光刻