QuantumXshape是Nanoscribe推出的全新高精度3D打印系统，用于快速原型制作和晶圆级批量生产，以充分挖掘3D微纳加工在科研和工业生产领域的潜力。该系统是基于双光子聚合技术（2PP）的专业激光直写系统，可为亚微米精度的2.5D和3D物体的微纳加工提供极高的设计自由度。QuantumXshape可实现在6英寸的晶圆片上进行高精度3D微纳加工。这种效率的提升对于晶圆级批量生产尤其重要，这对于科研和工业生产领域应用有着重大意义。全新QuantumXshape作为Nanoscribe工业级无掩膜光刻系统QuantumX产品系列的第二台设备，可实现在25cm²面积内打印任何结构，很大程度推动了生命科学，微流体，材料工程学中复杂应用的快速原型制作。QuantumXshape作为具备光敏树脂自动分配功能的直立式打印系统，非常适合标准6英寸晶圆片工业批量加工制造。双光子聚合利用了双光子吸收过程对材料穿透性好、空间选择性高的特点。黑龙江飞秒激光双光子聚合3D打印
对准双光子光刻技术(A2PL®)是Nanoscribe基于双光子聚合（2PP）的一种新型专利纳米微纳制造技术。该技术可以将打印的结构自动对准到光纤和光子芯片上，例如用于光子封装中的光学互连。同时高精度检测系统还可以识别基准点或拓扑基底特征，确保对3D打印进行高度精确的对准。Nanoscribe对准双光可光刻技术搭配nanoPrintX，一种基于场景图概念的软件工具，可用于定义对准3D打印的打印项目。树状数据结构提供了所有与打印相关的对象和操作的分层组织，用于定义何时、何地、以及如何进行打印。在nanoPrintX中可以定义单个对准标记以及基板特征，例如芯片边缘和光纤表面。使用QuantumXalign系统的共焦单元或光纤照明单元，可以识别这些特定的基板标记，并将其与在nanoPrintX中定义的数字模型进行匹配。对准双光子光刻技术和nanoPrintX软件是QuantumXalign系统的标配。湖北飞秒激光双光子聚合3D光刻科学家们运用Nanoscribe的双光子聚合技术，实现微流道母版制造和密闭通道系统内部的芯片内直接打印。
事实上，双光子聚合加工是在2001年开始真正应用在微纳制造领域的，其先驱者是东京大阪大学的Kawata教授以及孙洪波教授。当时这个实验室在nature上发表的一篇工作，也就是传说中的纳米牛引起了极大的轰动：《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices：Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是，这篇文献中还进行了另外一个更厉害的工作，这两位教授做出了当时世界上特别小的弹簧振子，其加工分辨率达到了120nm，超越了衍射极限，同时还没有使用诸如近场加工之类的不太通用的解决方案，而是单纯的利用了材料的性质。
双光子聚合技术作为物质在发生双光子吸收后所引发的光聚合过程的新兴技术，已经在许多领域展示出其巨大的潜力和价值。随着科技的不断进步和发展，我们可以预见到双光子聚合技术在未来将会开启更多的应用领域，推动光电产业的持续进步和发展。同时，随着新材料的不断涌现和技术的不断突破，双光子聚合技术的应用前景也将更加广阔。双光子聚合技术以其高精度、高分辨率、快速高效、高度灵活性和可扩展性等优势，已经在快速3D打印、光子晶体形成、高精度光子器件制造等领域展示出广泛的应用前景。未来，随着科技的不断进步和发展，我们相信双光子聚合技术将会在更多领域得到应用和推广，为光电产业的发展开启新的篇章。Nanoscribe中国分公司-纳糯三维为您揭秘什么是飞秒激光双光子聚合纳米光刻。
双光子聚合技术的应用前景：1. 快速3D打印：双光子聚合技术可以用于快速3D打印。通过这种技术，可以实现高精度、高分辨率的3D打印，从而制造出更加精细、复杂的结构。这使得3D打印技术可以应用于更多领域，包括航空航天、医疗等高精度制造领域。2. 光子晶体形成：双光子聚合技术可以用于光子晶体的制备。光子晶体是一种具有周期性折射率变化的介质，可以控制光的传播路径。利用双光子聚合技术，可以制造出具有复杂结构和高质量的光子晶体，为光学器件和光子芯片的制备提供新的途径。3. 高精度光子器件制造：双光子聚合技术可以用于高精度光子器件的制造。例如，利用这种技术可以制造出高精度的光学镜片、光纤等光子器件。这些器件在通讯、能源等领域具有广泛的应用前景。4. 生物医学领域应用：双光子聚合技术还可以应用于生物医学领域。例如，在生物组织工程中，可以利用这种技术制造出具有复杂结构和高度精确的生物材料。这些材料可以用于药物输送、组织修复等方面，为生物医学研究提供新的工具和思路。双光子聚合加工是在2001年开始真正应用在微纳制造领域的。双光子聚合技术3D打印
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Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2双光子无掩模光刻系统的设计多功能性配合打印材料的多方面选择性，可以实现微机械元件的制作，例如用光敏聚合物，纳米颗粒复合物，或水凝胶打印的远程操控可移动微型机器人，并可以选择添加金属涂层。此外，微纳米器件也可以直接打印在不同的基材上，甚至可以直接打印于微机电系统（MEMS）。双光子灰度光刻技术可以一步实现真正具有出色形状精度的多级衍射光学元件（DOE），并且满足DOE纳米结构表面的横向和纵向分辨率达到亚微米量级。由于需要多次光刻，刻蚀和对准工艺，衍射光学元件（DOE）的传统制造耗时长且成本高。而利用增材制造即可简单一步实现多级衍射光学元件，可以直接作为原型使用，也可以作为批量生产母版工具。
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