制造折射和衍射微光學(xué)元件的封閉式設(shè)備Quantum X被評為LASER World of Photonics展會最具創(chuàng)新性產(chǎn)品。

據(jù)報(bào)道，于2019年6月24日至27日舉辦的慕尼黑國際應(yīng)用激光、光電技術(shù)貿(mào)易博覽會（LASER-World of Photonics）上，Nanoscribe公司（總部位于德國埃根斯泰因-列奧波德港）推出了基于增材制造的微透鏡陣列制造設(shè)備Quantum X。據(jù)Nanoscribe介紹，Quantum X是納米級和微米級高分辨率增材制造系統(tǒng)，Nanoscribe產(chǎn)品系列又添一員“大將”，專為高精度微光學(xué)無掩模光刻而設(shè)計(jì)。

在LASER World of Photonics展會上，Nanoscribe的Quantum X無掩模光刻系統(tǒng)在眾多創(chuàng)新型產(chǎn)品中脫穎而出，榮獲創(chuàng)新獎（Innovation Award）。該獎項(xiàng)由貿(mào)易博覽會和英國專業(yè)出版商Europa Science共同贊助。

Nanoscribe稱，Quantum X是世界上首套基于雙光子灰度光刻技術(shù)（two-photon grayscale lithography，2GL）的工業(yè)系統(tǒng)，目前該技術(shù)正在申請專利。2GL將灰度光刻技術(shù)與Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)相結(jié)合，可生產(chǎn)折射和衍射微光學(xué)以及聚合物母版的原型。

該系統(tǒng)配備三個用于實(shí)時過程控制的攝像頭和一個樹脂分配器。為了簡化硬件配置之間的轉(zhuǎn)換，物鏡和樣品夾持器識別會自動運(yùn)行。

多層衍射光學(xué)元件（diffractive optical element，DOE）可以通過在掃描平面內(nèi)調(diào)制激光功率來完成，從而減少多層微制造所需的打印時間。Nanoscribe表示，折射微光學(xué)也受益于2GL工藝的加工能力，可制作單個光學(xué)元件、填充因子高達(dá)100%的陣列，以及可以在直接和無掩模工藝中實(shí)現(xiàn)各種形狀，如球面和非球面透鏡。

Quantum X的軟件能實(shí)時控制和監(jiān)控打印作業(yè)，并通過交互式觸摸屏控制面板進(jìn)行操作。為了更好地管理和安排用戶的項(xiàng)目，打印隊(duì)列支持連續(xù)執(zhí)行一系列打印作業(yè)。

該軟件有程序向?qū)В稍谝婚_始就指導(dǎo)設(shè)計(jì)師和工程師完成打印作業(yè)，并能夠接受任意光學(xué)設(shè)計(jì)的灰度圖像。例如，可接受高達(dá)32位分辨率的BMP、PNG或TIFF文件，以便使用Nanoscribe的Quantum X進(jìn)行直接制造。

在雙光子灰度光刻工藝中，激光功率調(diào)制和動態(tài)聚焦定位在高掃描速度下可實(shí)現(xiàn)同步進(jìn)行，以便對每個掃描平面進(jìn)行全體素大小控制。Nanoscribe稱，Quantum X在每個掃描區(qū)域內(nèi)可產(chǎn)生簡單和復(fù)雜的光學(xué)形狀，具有可變的特征高度。離散和精確的步驟，以及本質(zhì)上為準(zhǔn)連續(xù)的形貌，可以在一個步驟中完成打印，而不需要多步光刻或多塊掩模制造。

Quantum X支持多種類型襯底，包括透明和不透明的襯底，可用于最大尺寸為6英寸的晶圓。Nanoscribe展示了其公司易于操作的***，允許高縱橫比，支持高結(jié)構(gòu)，無需掩模、旋涂和預(yù)烘烤或后烘烤。