德国Nanoscribe公司在2019慕尼黑光博会展LASERWorldofPhotonics上发布了全新工业级双光子灰度光刻微纳打印系统QuantumX，并荣获创新奖。该系统是世界first基于双光子灰度光刻技术（2GL®）的精密加工微纳米打印系统，可应用于折射和衍射微光学。该系统的面世表示着Nanoscribe已进军现代微加工工业领域。具有全自动化系统的QuantumX无论从外形或者使用体验上都更符合现代工业需求。这项技术的关键是在高速扫描下使激光功率调制和动态聚焦定位达到准同步，这种智能方法能够轻松控制每个扫描平面的体素大小，并在不影响速度的情况下，使得样品精密部件能具有出色的形状精度和超光滑表面。该技术将灰度光刻的性能与双光子聚合的精确性和灵活性结合，使其同时具备高速打印，完全设计自由度和超高精度的特点。从而满足了复杂增材制造对于优异形状精度和光滑表面的极高要求。Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技（上海）有限公司为您解析双光子灰度光刻技术。德国2GL灰度光刻设备
国际上，激光直写设备是光掩模制备的主要工具，尤其在高世代TFT-Array掩模的平面图形，面积可达110英寸（瑞典MICRONIC）单价高于1.5亿元/套，制备一个线宽分辨率1.5微米的110吋光掩模单价500万RMB；然而，这种激光直写设备并不适用于微纳3Ｄ形貌结构和深纹图形制备。已有的基于蓝光405nm直接成像光刻（DIL）适合光刻分辨率较低的图形，也不适用于3D结构的灰度光刻。因此，面向柔性光电子材料与器件的需求，必须攻克大面积3D形貌的微结构的高效高精度制备，解决海量数据高效率转化、高精度数据迭代与叠加曝光，高速率飞行直写技术的难题。天津Nanoscribe灰度光刻三维微纳米加工系统成本低：无掩膜光刻技术无需制作昂贵的掩膜版，因此可以降低光刻成本。
Nanoscribe的无掩模光刻系统在三维微纳制造领域是一个不折不扣的多面手，由于其出色的通用性、与材料的普适性和便于操作的软件工具，在科学和工业项目中备受青睐。这种可快速打印的微结构在科研、手板定制、模具制造和小批量生产中具有广阔的应用前景。也就是说，在纳米级、微米级以及中尺度结构上，可以直接生产用于工业批量生产的聚合物母版。借助Nanoscribe双光子聚合技术特殊的高设计自由度和高精度特点，您可以制作具有微米级高精度机械元件和微机电系统。欢迎探索Nanoscribe针对快速原型设计和制造真正高精度的微纳零件的3D微纳加工解决方案。
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。灰度光刻技术具有很高的灵活性，可以通过控制光的幅度和相位。
在计算成像领域中有一个重要的分支，即光场成像。而光场成像中的中心光学元件，即为微透镜阵列。其材质为透明玻璃，表面刻有很多微小的透镜，组成阵列结构，用来成像。目前比较成熟的制作石英微透镜的工艺是光刻胶制作图形配合刻蚀的方法，但该方法存在着各种各样的问题。常用的光刻胶制作图形配合刻蚀的方法在透镜的设计时需通过掩膜板图形确定，无法自由调节，且成本高，周期长。这项技术的关键是在高速扫描下使激光功率调制和动态聚焦定位达到准同步，这种智能方法能够轻松控制每个扫描平面的体素大小，并在不影响速度的情况下，使得样品精密部件能具有出色的形状精度和超光滑表面。该技术将灰度光刻的性能与双光子聚合的jing确性和灵活性*结合，使其同时具备高速打印，完全设计自由度和超高精度的特点。从而满足了复杂增材制造对于优异形状精度和光滑表面的极高要求。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。北京德国灰度光刻无掩光刻
灰度光刻技术可用于制造复杂掩膜版。德国2GL灰度光刻设备
Nanoscribe是卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的子公司，开发并提供用于纳米、微米和中尺度的3D打印机以及光敏材料和工艺解决方案。其口号是：“我们让小物件变得重要”，公司创始人开发出一种技术，对智能手机、手持设备和医疗技术领域至关重要的3D打印产品。通过基于双光子聚合（2PP）的3D打印机投入市场，他们已经为全球的大学和新兴行业提供了新的解决方案，致力于3D微打印生命科学研究以及纳米级3D打印光学，甚至利用他们的技术来开发创新的设备，例如用于类固醇洗脱的3D微支架人工耳蜗。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。“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。德国2GL灰度光刻设备
