光子集成電路(PhotonicIntegratedCircuit,PIC)與電子集成電路類似,但不同的是電子集成電路集成的是晶體管、電容器、電阻器等電子器件,而光子集成電路集成的是各種不同的光學器件或光電器件,比如激光器、電光調制器、光電探測器、光衰減器、光復用/解復用器以及光放大器等。集成光子學可較廣地應用于各種領域,例如數據通訊,激光雷達系統的自動駕駛技術和YL領域中的移動感應設備等。而光子集成電路這項關鍵技術,尤其是微型光子組件應用,可以很大程度縮小復雜光學系統的尺寸并降低成本。光子集成電路的關鍵技術還在于連接接口,例如光纖到芯片的連接,可以有效提高集成度和功能性。類似于這種接口的制造非常具有挑戰性,需要權衡對準、效率和寬帶方面的種種要求。針對這些困難,科學家們提出了寬帶光纖耦合概念,并通過Nanoscribe的雙光子微納3D打印設備而制造的3D耦合器得以實現。Nanoscribe技術是一種高精度的三維打印技術。北京科研Nanoscribe微納機器人
Nanoscribe雙光子灰度光刻系統Quantum X ,Nanoscribe的全球頭一次創建的工業級雙光子灰度光刻無掩模光刻系統Quantum X,適用于制造微光學衍射以及折射元件。 Nanoscribe的全球頭一次創建工業級雙光子灰度光刻無掩模光刻系統Quantum X,適用于制造微光學衍射以及折射元件。 利用Nanoscribe的雙光子聚合微納3D打印技術,斯圖加特大學和阿德萊德大學的研究人員聯手澳大利亞醫學研究中心的科學家們新研發的微型內窺鏡。將12050微米直徑的微光學器件直接打印在光纖上,構建了一款功能齊全的超薄像差校正光學相干斷層掃描探頭 北京科研Nanoscribe系統Quantum X新型超高速無掩模光刻技術的重點是Nanoscribe獨有的雙光子灰度光刻技術。
QuantumXshape作為理想的快速成型制作工具,可實現通過簡單工作流程進行高精度和高設計自由度的制作。作為2019年推出的頭一臺雙光子灰度光刻(2GL®)系統QuantumX的同系列產品,QuantumXshape提升了3D微納加工能力,即完美平衡精度和速度以實現高精度增材制造,以達到高水平的生產力和打印質量。總而言之,工業級QuantumX打印系統系列提供了從納米到中觀尺寸結構的非常先進的微制造工藝,適用于晶圓級批量加工。作為全球頭一臺雙光子灰度光刻激光直寫系統,QuantumX可以打印出具有出色形狀精度和光學質量表面的高精度微納光學聚合物母版,可適用于批量生產的流水線工業程序,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領域的應用。2GL與這些批量生產流水線工業程序的結合得益于新技術的亞微米分辨率和靈活性的特點,同時縮短創新微納光學器件(如衍射和折射光學器件)的整體制造時間。
全新QuantumXshape作為Nanoscribe工業級無掩膜光刻系統QuantumX產品系列的第二臺設備,可實現在25cm2面積內打印任何結構,很大程度推動了生命科學,微流體,材料工程學中復雜應用的快速原型制作。QuantumXshape作為具備光敏樹脂自動分配功能的直立式打印系統,非常適合標準6英寸晶圓片工業批量加工制造。高速3D微納加工系統QuantumXshape可實現出色形狀精度和高精度制作。這種高質量的打印效果是結合了特別先進的振鏡系統和智能電子系統控制單元的結果,同時還離不開工業級飛秒脈沖激光器以及平穩堅固的花崗巖操作平臺。QuantumXshape具有先進的激光焦點軌跡控制,可操控振鏡加速和減速至特別快的掃描速度,并以1MHz調制速率動態調整激光功率。使用Nanoscribe的Photonic Professional系列打印系統制作的微流控元件可以完全嵌入進預制的二維微流道系統。
Nanoscribe首屆線上用戶大會于九月順利召開,在微流控研究中,通常在針對微流控器件和芯片的快速成型制作中會結合不同制造方法。亞琛工業大學(RWTHUniversityofAachen)和不來梅大學(UniversityofBremen)的研究小組提出將三維結構的芯片結構打印到預制微納通道中。生命科學研究的驅動力是三維打印模擬人類細胞形狀和大小的支架,以推動細胞培養和組織工程學。丹麥技術大學(DTU)和德國于利希研究中心的研究團隊展示了他們的成就,并強調了光刻膠如IP-L780和Nanoscribe新型柔性打印材料IP-PDMS的重要性。在微納光學和光子學研究中,布魯塞爾自由大學的研究人員提出了用于光纖到光纖和光纖到芯片連接的錐形光纖和低損耗波導等解決方案。阿卜杜拉國王科技大學的研究團隊3D打印了一個超小型單纖光鑷,以實現集成微納光學系統。連接處理是光子集成研究的挑戰。正如明斯特大學(WWU)研究人員所示,Nanoscribe微納加工技術正在驅動研究用于集成納米多孔電路的混合接口方法。麻省理工學院(MIT)的科學家們正在使用Nanoscribe的2PP技術制造用于高密度集成光子學的光學自由形式耦合器。Nanoscribe的3D打印設備具有高設計自由度和高精度的特點。海南超高速Nanoscribe微納光刻
Nanoscribe是頭一家將基于該原理的產品系列Nanoscribe Photonic Professional打印系統推向市場的科技公司。北京科研Nanoscribe微納機器人
科學家們基于Nanoscribe的雙光子聚合技術(2PP),發明了GRIN光學微納制造工藝。這種新的制造技術實現了簡單一步操作即可同時控制幾何形狀和折射率來打印自由曲面光學元件。憑借這種全新的制造工藝,科學家們完成了令人印象深刻的展示制作,打印了世界上特別小的可聚焦可見光的龍勃透鏡(15μm直徑)。相似于人類眼睛晶狀體的梯度,這種球面晶狀體的折射率向中心逐漸增加,使其具有獨特的聚光特性。Nanoscribe的PhotonicProfessional打印系統可用于將不同折射率的龍勃透鏡和其他自由形狀的光學組件打印于微孔支架材料上(例如孔狀硅材及二氧化硅)。突出特點是不再像常規的雙光子聚合(2PP)那樣在基體表面進行直寫,而是在孔型支架內。通過調整直寫激光的曝光參數可以改變微孔支架內材料的聚合量,從而影響打印材料的有效折射率。采用全新SCRIBE技術(通過激光束曝光控制的亞表面折射率)可以在保證亞微米級別的空間分辨率同時,對折射率的調節范圍甚至超過0.3。北京科研Nanoscribe微納機器人