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雙光子桌面機(jī)
具體成交價(jià)以合同協(xié)議為準(zhǔn)
- 公司名稱(chēng) 杭州玉之泉精密儀器有限公司
- 品牌
- 型號(hào)
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時(shí)間 2025/11/26 16:49:16
- 訪問(wèn)次數(shù) 29
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一、工作原理
雙光子桌面機(jī)基于雙光子光刻技術(shù)，通過(guò)精確控制激光的聚焦位置和強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)納米級(jí)精度的加工。其工作原理主要包括以下幾個(gè)步驟：
1. 雙光子光刻原理
雙光子光刻是一種利用激光通過(guò)雙光子吸收效應(yīng)引發(fā)材料化學(xué)反應(yīng)的技術(shù)。與傳統(tǒng)的單光子光刻不同，雙光子光刻依賴(lài)的是光子在局部區(qū)域的聚焦效應(yīng)，在光敏材料的焦點(diǎn)處同時(shí)吸收兩個(gè)低能光子，使得材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。由于這一效應(yīng)的非線性特性，只有在聚焦點(diǎn)的高強(qiáng)度激光照射下，光敏材料才會(huì)發(fā)生反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)微觀區(qū)域的刻蝕或交聯(lián)。
2. 桌面化設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的雙光子光刻設(shè)備體積龐大，價(jià)格昂貴，通常需要在實(shí)驗(yàn)室或?qū)ｉT(mén)的微納制造車(chē)間使用。而雙光子桌面機(jī)的創(chuàng)新之處在于其將雙光子光刻技術(shù)與桌面化設(shè)計(jì)相結(jié)合，使得設(shè)備更加小型化，操作更加簡(jiǎn)便。它采用高精度的激光光源和運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，通過(guò)精密的光學(xué)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高效、精確的三維打印和光刻。
3. 激光掃描與光學(xué)控制
核心組件是高精度的激光掃描系統(tǒng)，它通過(guò)控制激光束的強(qiáng)度和聚焦點(diǎn)的位置，精確地在光刻膠表面進(jìn)行曝光。在實(shí)際工作中，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶(hù)的需求，調(diào)整激光的掃描路徑和激光束的功率，實(shí)現(xiàn)高精度的圖案刻蝕或三維結(jié)構(gòu)的打印。
二、主要特點(diǎn)
設(shè)計(jì)理念和技術(shù)特點(diǎn)使其在微納制造領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1. 超高分辨率
顯著特點(diǎn)之一是其高分辨率。由于雙光子光刻技術(shù)依賴(lài)于激光束的聚焦效應(yīng)，其圖形分辨率可達(dá)到納米級(jí)別，甚至可以實(shí)現(xiàn)小于10納米的加工精度。這使得雙光子桌面機(jī)能夠在較小的空間內(nèi)精確地刻畫(huà)復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，適用于制造超小型的微光學(xué)器件、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）、微型傳感器等。
2. 三維加工能力
能夠在三維空間內(nèi)進(jìn)行加工。通過(guò)精確控制激光束的聚焦位置，可以在不同的層次上進(jìn)行圖案的雕刻，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的三維微結(jié)構(gòu)。無(wú)論是立體形狀的光學(xué)元件，還是復(fù)雜的微型傳感器和微流控芯片，都可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的三維制造。
3. 高精度與高選擇性
雙光子桌面機(jī)具有非常高的加工精度，能夠精確控制光刻膠的反應(yīng)區(qū)域，確保圖案的清晰和細(xì)節(jié)的保真。由于雙光子光刻技術(shù)的非線性特性，只有在激光束的焦點(diǎn)區(qū)域，光刻膠才會(huì)發(fā)生反應(yīng)，這使得光刻過(guò)程具有很高的選擇性，能夠有效避免散射光和熱效應(yīng)對(duì)周?chē)鷧^(qū)域的影響。
4. 高光敏性與低能量消耗
雙光子光刻膠的高光敏性使得雙光子桌面機(jī)能夠在較低的激光功率下完成高精度加工，這不僅降低了能量消耗，也減小了對(duì)光刻膠的熱效應(yīng)。此外，低能量消耗使得其能夠在長(zhǎng)時(shí)間的操作過(guò)程中保持較低的溫升，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和使用壽命。
5. 桌面化操作與簡(jiǎn)便性
桌面化設(shè)計(jì)使其適合在實(shí)驗(yàn)室、研發(fā)中心、創(chuàng)客空間等小型環(huán)境中使用。用戶(hù)可以通過(guò)圖形化的界面進(jìn)行操作，無(wú)需復(fù)雜的專(zhuān)業(yè)設(shè)備或操作技能，大大降低了操作門(mén)檻。這使得雙光子光刻技術(shù)不再局限于研究領(lǐng)域，普通工程師和研究人員也能利用這一技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和原型制造。
三、通用參數(shù)：| 系統(tǒng)參數(shù) | |
| 飛秒激光器 | 1.脈沖能量：≥0.01mJ@1MHz |
| 2.平均功率：10W@1MHz | |
| 3.脈沖寬度＜300fs | |
| 4.重復(fù)頻率1Hz～1MHz | |
| 5.加工光束中心波長(zhǎng)517nm | |
| 高精度位移臺(tái) | 1.六維度可操控（X、Y、Z、θX、θY、θZ） |
| 2.平移行程100mm×100mm×20mm | |
| 3.平移重復(fù)定位精度±75nm | |
| 4.旋轉(zhuǎn)重復(fù)定位精度≤0.001° | |
| 高精度公里級(jí)光纖自動(dòng)加工模塊 | 1.適合光纖直徑范圍100-250μm |
| 2.最大送纖速度50m/mim | |
| 鏡頭 | 支持20X、50X、60X、100X多種物鏡倍率加工 |
| 加工特性 | 1.晶體表面加工線寬小于200nm |
| 2.光纖光柵加工單光柵最大加工長(zhǎng)度15mm | |
| 3.光柵加工周期小于1μm | |
| 選配模塊 | 1.空間光調(diào)制器 |
| 2.折射率表征模塊 | |
| 3.高速掃描振鏡 | |
| 4.高精度焦面自動(dòng)跟蹤模塊 | |
| 5.聚合物材料光刻系統(tǒng) | |
| 軟件配置 | 1.支持多種加工圖形導(dǎo)入 |
| 2.軟件支持結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、腳本化編程 | |
| 3.針對(duì)光纖光柵刻寫(xiě)加工，支持逐點(diǎn)掃描法、逐線掃描法、變跡掃描法、多芯并行掃描法等多種加工方法 | |
| 4.支持纖芯自動(dòng)識(shí)別、對(duì)準(zhǔn)、調(diào)角 |
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