事實(shí)上，雙光子聚合加工是在2001年開(kāi)始真正應(yīng)用在微納制造領(lǐng)域的，其先驅(qū)者是東京大阪大學(xué)的Kawata教授以及孫洪波教授。當(dāng)時(shí)這個(gè)實(shí)驗(yàn)室在nature上發(fā)表的一篇工作，也就是傳說(shuō)中的納米牛引起了極大的轟動(dòng)：《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices：Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是，這篇文獻(xiàn)中還進(jìn)行了另外一個(gè)更厲害的工作，這兩位教授做出了當(dāng)時(shí)世界上特別小的彈簧振子，其加工分辨率達(dá)到了120nm，超越了衍射極限，同時(shí)還沒(méi)有使用諸如近場(chǎng)加工之類的解決方案，而是單純的利用了材料的性質(zhì)。來(lái)自不來(lái)梅大學(xué)微型傳感器、致動(dòng)器和系統(tǒng)(IMSAS)研究所的科學(xué)家們發(fā)明了一種全新的微流道混合方式，使用Nanoscribe公司的3D打印系統(tǒng)，利用雙光子聚合原理（2PP）結(jié)合光刻技術(shù)，將自由形式3D微流控混合元件集成到預(yù)制的晶圓級(jí)二維微流道中。該微型混合器可以處理高達(dá)100微升/分鐘的高流速樣品，適用于藥物和納米顆粒制造，快速化學(xué)反應(yīng)、生物學(xué)測(cè)量和分析藥物等各種不同應(yīng)用。隨著3D打印技術(shù)的不斷進(jìn)步，微納3D打印的出現(xiàn)，完美的解決了這個(gè)問(wèn)題。上海雙光子3D打印3D微納加工

由Nanoscribe研發(fā)的IP系列光刻膠是用于特別高分辨率微納3D打印的標(biāo)準(zhǔn)材料。所打印的亞微米級(jí)別分辨率器件具有特別高的形狀精度，屬于目前市場(chǎng)上易于操作的“負(fù)膠”。IP樹(shù)脂作為高效的打印材料，是Nanoscribe微納加工解決方案的基本組成部分之一。我們提供針對(duì)優(yōu)化不同光刻膠和應(yīng)用領(lǐng)域的高級(jí)配套軟件，從而簡(jiǎn)化3D打印工作流程并加快科研和工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)迭代周期，包括仿生表面，微光學(xué)元件，機(jī)械超材料和3D細(xì)胞支架等。利用Nanoscribe的雙光子聚合微納3D打印技術(shù)，斯圖加特大學(xué)和阿德萊德大學(xué)的研究人員聯(lián)手澳大利亞醫(yī)學(xué)研究中心的科學(xué)家們新研發(fā)的微型內(nèi)窺鏡。將12050微米直徑的微光學(xué)器件直接打印在光纖上，構(gòu)建了一款功能齊全的超薄像差校正光學(xué)相干斷層掃描探頭。這是迄今有報(bào)道的尺寸低值排名優(yōu)先的自由曲面3D成像探頭，包括導(dǎo)管鞘在內(nèi)的直徑只為mm。上海TPP3D打印三維微納米加工系統(tǒng)現(xiàn)在全球明星大學(xué)中已經(jīng)多所已經(jīng)具有或許正在運(yùn)用Nanoscribe3D打印機(jī)。

這種集成復(fù)雜3D結(jié)構(gòu)于傳統(tǒng)平面微流控芯片的全新方式為微納加工制造打開(kāi)了新的大門(mén)。布魯塞爾自由大學(xué)的光子學(xué)研究小組（B-PHOT）的科學(xué)家們正在通過(guò)使用Nanoscribe雙光子聚合技術(shù)（2PP）將光波導(dǎo)漏斗3D打印到光纖末端上來(lái)攻克將具有不同模場(chǎng)幾何形狀的兩個(gè)元件之間的光束進(jìn)行高效和穩(wěn)健耦合這個(gè)難題。這些錐形光束漏斗可調(diào)整SMF的模式場(chǎng)，以匹配光子芯片上光波導(dǎo)模式場(chǎng)。Nanoscribe的2PP技術(shù)將可調(diào)整模場(chǎng)的錐形體作為階躍折射率光波導(dǎo)光束。

QuantumXshape是Nanoscribe推出的全新高精度3D打印系統(tǒng)，用于快速原型制作和晶圓級(jí)批量生產(chǎn)，以充分挖掘3D微納加工在科研和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的潛力。該系統(tǒng)是基于雙光子聚合技術(shù)（2PP）的專業(yè)激光直寫(xiě)系統(tǒng)，可為亞微米精度的2.5D和3D物體的微納加工提供極高的設(shè)計(jì)自由度。QuantumXshape可實(shí)現(xiàn)在6英寸的晶圓片上進(jìn)行高精度3D微納加工。這種效率的提升對(duì)于晶圓級(jí)批量生產(chǎn)尤其重要，這對(duì)于科研和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用有著重大意義?？偠灾撓到y(tǒng)拓寬了3D微納加工在多個(gè)科研領(lǐng)域和工業(yè)行業(yè)應(yīng)用的更多可能性（如生命科學(xué)、材料工程、微流體、微納光學(xué)、微機(jī)械和微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）等）。全新QuantumXshape作為Nanoscribe工業(yè)級(jí)無(wú)掩膜光刻系統(tǒng)QuantumX產(chǎn)品系列的第二臺(tái)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)在25cm?面積內(nèi)打印任何結(jié)構(gòu)，很大程度推動(dòng)了生命科學(xué)，微流體，材料工程學(xué)中復(fù)雜應(yīng)用的快速原型制作。QuantumXshape作為具備光敏樹(shù)脂自動(dòng)分配功能的直立式打印系統(tǒng)，非常適合標(biāo)準(zhǔn)6英寸晶圓片工業(yè)批量加工制造。3D打印技術(shù)可以制造出傳統(tǒng)制造方法難以加工的復(fù)雜幾何形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和空隙結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)師的無(wú)限創(chuàng)意。

Nanoscribe的PhotonicProfessional設(shè)備可用于將不同折射率的龍勃透鏡和其他自由形狀的光學(xué)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(diǎn)是不再像常規(guī)的雙光子聚合（2PP）那樣在基體表面進(jìn)行直寫(xiě)，而是在孔型支架內(nèi)。通過(guò)調(diào)整直寫(xiě)激光的曝光參數(shù)可以改變微孔支架內(nèi)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(shù)（通過(guò)激光束曝光控制的亞表面折射率）可以在保證亞微米級(jí)別的空間分辨率同時(shí)，對(duì)折射率的調(diào)節(jié)范圍甚至超過(guò)0.3。為了證明SCRIBE新技術(shù)的巨大潛力，科研人員打印了眾多令人矚目的光學(xué)組件，例如已經(jīng)提到的龍勃透鏡。此外科研人員還打印了消色差雙合透鏡（如圖示）。通過(guò)色散透鏡聚焦的光因波長(zhǎng)不同焦點(diǎn)位置也不盡相同。早期的Photonic Professional GT 3D打印機(jī)設(shè)計(jì)用于使用雙光子聚合生產(chǎn)納米和微結(jié)構(gòu)塑料組件和模具。上海2PP3D打印微納光刻

越來(lái)越多的藝術(shù)家、設(shè)計(jì)師參與到3D打印技術(shù)的應(yīng)用中。上海雙光子3D打印3D微納加工

光學(xué)和光電組件的小型化對(duì)于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和電信以及傳感和成像的應(yīng)用至關(guān)重要。通過(guò)傳統(tǒng)的微納3D打印來(lái)制作自由曲面透鏡等其他新穎設(shè)計(jì)會(huì)有分辨率不足和光學(xué)質(zhì)量表面不達(dá)標(biāo)的缺陷，但是利用雙光子聚合原理則可以完美解決這些問(wèn)題。該技術(shù)不光可以用于在平面基板上打印微納米部件，還可以直接在預(yù)先設(shè)計(jì)的圖案和拓?fù)渖暇_地直接打印復(fù)雜結(jié)構(gòu)，包括光子集成電路，光纖頂端和預(yù)制晶片等。Nanoscribe雙光子聚合技術(shù)所具有的高設(shè)計(jì)自由度，可以在各種預(yù)先構(gòu)圖的基板上實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)和混合折射衍射光學(xué)器件等3D微納加工制作。上海雙光子3D打印3D微納加工