双光子

双光子

聚合技术(TPP)

从微观原理理解激光凝固过程

双光子聚合(Two-Photon Polymerization，简称TPP)是一种革命性的3D微纳米制造技术，能够打破传统制造方法的限制，制造出精细到100纳米级别的复杂三维结构。在微型光学器件、生物医学装置、微机电系统和量子光学等领域，TPP已展现出巨大潜力。与传统的光固化3D打印相比，TPP不是简单的层层堆积，而是利用量子物理的非线性效应，在光敏树脂内部的任意位置精确固化，如同在微观世界中进行”三维雕刻”。

核心优势

3D制造：超高精度制造

我们实现亚微米级分辨率，非常适用于对细节与结构保真度要求极高的应用场景。

 

大面积3D打印

横向尺寸：可达 2.5 × 2.5 厘米，仍具备亚微米精度。

垂直高度：可达 25.1 毫米。若结构高度超过1毫米，虽然仍可制造，但可能需要更长时间与更高成本。体积越大，制造过程越依赖设计复杂度与客户灵活度。

快速交付

相较其他服务商，我们能大幅缩短生产周期，大尺寸高精度3D打印可在一周内交货。

 

促进剂销售

我们也销售用于提高产品在基板上附着力的促进剂。

软件控制（Software Control）

AstraWriteTM 提供了一个直观和全面的用户界面，来实时监控和控制打印过程。
从定制设计的 CAD 文件转换成 DMD 图案后，AstraWrite 控制 FP NanoPrinter 加载 DMD 图案，来制造特定设计的 2D 或 3D 结构。AstraWrite 还允许用户控制和直接连接 FP NanoPrinter 中的子系统，包括 DMD、XYZ 载物台和激光系统。

加工过程的原位监测

子系统的直接接口/控制

大型结构的 3D 拼接

自动化 3D 打印制造

工作原理

光敏树脂通过吸收两个近红外光子实现聚合，固化过程仅限于焦点区，实现三维点加工。这种非线性吸收机制使得 TPP 具备极高的空间选择性。

TPP 技术机制组成

展示激发过程、树脂反应机制、聚焦控制等技术原理。

光敏树脂组成

单体/光引发剂/添加剂组成，响应光子能量后聚合

激光激发反应

两个红外光子在飞秒时间窗触发激活过程

精确空间控制

聚焦形成约100-200nm体素，实现“雕刻式制造”

激光聚焦 vs 光强

TPP 具有明显的光强阈值效应，只有超过阈值时才发生固化反应，使加工区域边界极为清晰，避免多余固化。

客户常见问题

光刻胶数据

  • 我们自研光刻胶，有多种可选类型，质量较高。

  • 但只有在确定合作意向后，才提供更详细信息。

  • 如果客户希望获得数据，可根据市场上的光刻胶设计产品（如：Nanoscribe的IP-Dip）。我们的光刻胶与其差异不大。

  • 折射率（RI）：1.50 – 1.53（参考Nanoscribe）

  • 若客户有特殊需求，我们可提供定制解决方案，并具备开发客户所需材料的能力

透光率

可实现 >80% 的透光率。

自动聚焦与动态聚焦

我们的系统支持自动对焦和动态对焦，可根据客户需求调整。

 

表面粗糙度

  • <20nm 较难实现

  • 我们可以实现 <50nm

  • 100–150nm 为较理想范围

效率（处理时间）

几小时内可完成（厘米级尺寸），视具体尺寸而定。

 

分层厚度（Slicing height）

约 0.2 – 1 微米，一些简单情形可达 200nm。

 

分辨率

可达 340nm。

 

重复性 / 公差

50nm