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雙光子無掩膜光刻技術(shù)解決了所謂的“臺階效應(yīng)”問題
無論是桌面級還是工業(yè)級,，常見的3D打印機工作原理都是分層制造,，這使得層與層之間的精度很受限,，存在所謂的“臺階效應(yīng)”,。這使得3D打印機難以制造高精度的器件,，如各種光學(xué)元件、微納尺度的結(jié)構(gòu)器件等等,。
今天要給大家介紹的雙光子無掩膜光刻技術(shù)則解決了這個問題,，它被稱為雙光子3D打印，其實專業(yè)名稱應(yīng)該是雙光子激光直寫技術(shù),。為了理解這項技術(shù),，首先要知道什么叫做“雙光子吸收效應(yīng)”,。物質(zhì)對光的吸收作用我們非常熟悉,，以此為基礎(chǔ)的造物技術(shù)也很常見，比如用紫外光照射一些光敏聚合物質(zhì),，被光照射到的地方就會固化,，成為固態(tài)的物體。如果您曾經(jīng)利用光敏填充膠補過牙齒,，就會有更直觀的感受了,。
中學(xué)物理中我們曾經(jīng)學(xué)到過，絕大多數(shù)物質(zhì)對光的吸收都是將一個光子作為基礎(chǔ)單位進行的吸收的,，一次只能吸收一個光子,。但是實際上，極少數(shù)情況下,，由于物質(zhì)中存在特殊的能級躍遷模式,，也會出現(xiàn)同時吸收兩個光子的情況，這就是“雙光子吸收效應(yīng)”,。但雙光子吸收的條件非?？量蹋筇囟ǖ奈镔|(zhì)和*的能量密度,。
通常情況下,，物質(zhì)與光的相互作用是一種線性作用。常見的物體,，如一塊玻璃或一杯水,，對特定波長的光透過率是一定的，吸收率也是一定的,，這個比例并不會隨著光強度變化而變化,，因此這種作用是線性的。但是雙光子吸收卻是一種三階非線性效應(yīng)，即隨著光能量密度的增加,，該效應(yīng)會隨之加強,。
這種非線性的雙光子吸收效應(yīng)使得微納尺度的3D打印成為可能。既然只有當(dāng)光強達到一定值,，才會出現(xiàn)明顯的雙光子吸收效應(yīng),，那么若是將激光聚焦，則可以將反應(yīng)區(qū)域局域在焦點附近極小的位置,。通過納米級精密移動臺,，使得該焦點在光敏物質(zhì)內(nèi)移動，焦點經(jīng)過的位置,，光敏物質(zhì)變性,、固化，因此可以打印任意形狀的3D物體,。
Quantum X shape雙光子無掩膜光刻系統(tǒng)是一款真正意義上的全能機型,。基于雙光子聚合技術(shù),，該系統(tǒng)不僅是快速成型制作的最佳機型,，同時適用于基于晶圓上的任何亞微米精度的2.5D及3D形狀的規(guī)模化生產(chǎn),。全新Quantum X shape可以為您打印任何2.5D和3D微納結(jié)構(gòu),，提供真正意義上的設(shè)計自由度。該系統(tǒng)可實現(xiàn)您各類高縱橫比結(jié)構(gòu),。