Laser Nanofactory

微納增減材復(fù)合制造
超快 3D微加工系統(tǒng)和服務(wù)

多光子聚合

MPP: Multiphoton-polymerization

選擇性激光蝕刻

Selectivelaser etching

增減材復(fù)合微納制造

HYBRID FABRICATION

MULTIPHOTON POLYMERIZATION
多光子聚合

? ? ? 多光子聚合 (MPP: Multiphoton-polymerization) 是一種能夠在亞微米分辨率下生產(chǎn)任意形狀聚合物結(jié)構(gòu)的 3D 打印技術(shù)。首先，通過在載玻片上滴注與光引發(fā)劑混合的聚合物材料，然后預(yù)烘焙，制備光致抗蝕劑樣品。然后，使用激光直寫技術(shù)來制造 3D 微結(jié)構(gòu)。因此，由于一種稱為光聚合的過程，聚合物在受到激光輻射影響的下落處硬化。最后，將微結(jié)構(gòu)浸入有機溶劑中以顯影未聚合的光致抗蝕劑。
? ? ? MPP 通常用于微電子器件的制造，因為它允許創(chuàng)建非常小的以及高精度的詳細結(jié)構(gòu)此外，由于光線高度聚焦，因此可用于創(chuàng)建復(fù)雜的 3D 形狀。

三維螺旋 (3D GYROID) 結(jié)構(gòu)

? ? ? 多光子聚合 (MPP) 是一種適合于超材料制備的技術(shù)。超材料是一種復(fù)合材料，其物理特性與所用材料的物理性能不同。
? ? ? 三維螺旋結(jié)構(gòu)在機械上是剛性的,但很輕。該結(jié)構(gòu)是通過使用加寬物鏡工作距離 (WOW) 方法制造的，利用該方法可以增加高數(shù)值孔徑物鏡的工作距離。該結(jié)構(gòu)的總體尺寸-為1mmx1mmx1mm。結(jié)構(gòu)高度遠大于所用物鏡的工作距離(0.19 mm)。
? ? ? 這種微制造技術(shù)使制造中尺度結(jié)構(gòu)成為可能，這些結(jié)構(gòu)的總尺寸比其最基本特征大幾個數(shù)量級，

三維鏈狀結(jié)構(gòu)

纖維端面的三維結(jié)構(gòu)

PRISM FOR ELIPSOMETRY

三維螺旋結(jié)構(gòu)

3D 支架

3D 介觀彈簧

FRESNELLENS-菲涅耳透鏡

陶瓷結(jié)構(gòu)

微針

SELECTIVE LASER ETCHING
選擇性激光蝕刻

? ? ? 選擇性激光蝕刻 (Selectivelaser etching) 是一種激光減材制造技術(shù)，可以以微米級精度制造復(fù)雜形狀的三維玻璃零件。該技術(shù)包括兩個制造步驟:飛秒激光照射和隨后的化學(xué)蝕刻。緊密聚焦的飛秒激光束在激光束的焦點內(nèi)引起透明材料的改性。通過在空間上移動激光焦點該結(jié)構(gòu)以逐點的方式寫入，直到襯底表面。然后,將樣品浸入蝕刻劑溶液中，蝕刻出激光改性的區(qū)域。 SLE 通常用于制造電子設(shè)備和其他精密部件，因為它允許以在蝕刻圖案中獲得更高水平的精度和細節(jié)。此外由于激光束高度聚焦，因此可以用于蝕刻非常小且復(fù)雜的設(shè)計。

日內(nèi)瓦齒輪 (GENEVA GEAR)

? ? ? 日內(nèi)瓦齒輪是一種任意形狀的微機械部件，是產(chǎn)生間歇性旋轉(zhuǎn)運動常用的裝置之一。包含兩個相互嚙合的元件。通過將一個齒輪旋轉(zhuǎn) 360°，另一個齒輪以固定的 90°增量移動。
? ? ? 使用 SLE 技術(shù)，這些機構(gòu)可以由單片玻璃制成，而不需要組裝步驟。由于無需組裝該結(jié)構(gòu)可以小規(guī)模生產(chǎn)(低至數(shù)百微米)而無需復(fù)雜的微操作。此外，通過將一個小磁體連接到機構(gòu)上并將其放置在旋轉(zhuǎn)磁體上，可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)連續(xù)運動。這是由于結(jié)構(gòu)的不同運動部件之間的間隙非常小 (<10 μm) 和很好的表面粗糙度 (~200 nm RMS) ，更大限度地減少了過度摩擦。

HYBRID FABRICATION
增減材復(fù)合微納制造

? ? ? 飛秒激光器是一種非常通用的工具，可以用于各種不同的微加工工藝。每個工藝對激光、光束傳輸或材料參數(shù)都有對應(yīng)的要求。我們的激光納米工廠工作站允許復(fù)合制造，這意味著不同的工藝都由相同的設(shè)備支持。我們最常用的兩種工藝是多光子聚合和選擇性玻璃蝕刻，但這遠不是全部!通過精確調(diào)整其參數(shù)，同一臺機器能夠執(zhí)行更多的過程，包括:

透明材料的折射率改性 (Refractive index modification oftransparent materials)
微消融 (Micro-ablation)
表面結(jié)構(gòu)化 (Surface structuring)
微焊接 (Micro-welding)

? ? ? 此外，激光納米工作站是一個模塊化系統(tǒng)，可以進一步適應(yīng)您的應(yīng)用。
? ? ? 支持各種樣品支架，例如:顯微鏡載玻片 (microscopeslides)、晶片 (wafers)、光纖 (fiber) 和不同的制造頭，針對您所需的激光應(yīng)用進行了優(yōu)化。

LAB-ON-CHIP DEVICE

? ? ? 復(fù)合制造方法能夠通過激光燒蝕從熔融二氧化硅中快速生產(chǎn)通道，而多光子聚合用于在通道內(nèi)集成任意幾何形狀的精細網(wǎng)格 3D 過濾器。為了證明這種方法的有效性，生產(chǎn)了一種用于新一代藥物開發(fā)和生產(chǎn)的微流體大分子分離器原型。它被設(shè)計用于在混合溶液中分離低分子量和高分子量物質(zhì)。這些器件所需的聚合物和玻璃部件在制造過程中自由選擇和結(jié)合，為器件帶來了新的功能水平，并簡化了制造工作流程。由于多光子聚合的多功能性，可以以很高的分辨率實現(xiàn)各種復(fù)雜幾何形狀的過濾器。例如，該過濾器的孔隙為 500 nm 寬。