微納3D打印技術(shù)將作為重要技術(shù)基石之一，把人類的工業(yè)文明推進(jìn)到4.0時(shí)代,。目前的3D打印也已經(jīng)進(jìn)入到了細(xì)分市場的階段，有家用桌面級的小型3D打印機(jī),，也有工業(yè)生產(chǎn)的大型工業(yè)級3D打印機(jī),；打印材料有的是塑料，有的是金屬,，甚至還有黏土,。
但無論是桌面級還是工業(yè)級，常見的3D打印機(jī)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(jī)難以制造低粗糙度,、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,。
3D打印被稱為雙光子3D打印,，其實(shí)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(xiàng)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(huì)固化,，成為固態(tài)的物體。如果您曾經(jīng)利用光敏填充膠補(bǔ)過牙齒,，就會(huì)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(gè)光子作為基礎(chǔ)單位進(jìn)行的吸收的,，一次只能吸收一個(gè)光子,。但是實(shí)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(huì)出現(xiàn)同時(shí)吸收兩個(gè)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,。
微納3D打印通常情況下,，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(gè)比例并不會(huì)隨著光強(qiáng)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(huì)隨之加強(qiáng)。
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