系统定位与工作原理

以线照明时空聚焦、DMD 高速图形调制和多焦点灰度控制为核心,将三维微纳结构的数据处理、曝光、运动和工艺验证整合到同一平台。页面参数均为产品技术资料标称值,具体结果取决于物镜、材料、曝光策略和现场条件。

系统把飞秒脉冲在一个方向做时间聚焦,在样品面形成可编程线曝光;DMD 图形沿扫描方向高速更新,并通过像素级强度修正控制多焦点能量。相较逐点扫描,该路线把并行曝光、连续运动和数据流协同起来,适合兼顾吞吐量、表面连续性与复杂三维几何。

系统组成与配置

飞秒光源与脉冲管理

根据树脂吸收窗口、聚合阈值和目标体素配置波长、重复频率、脉冲能量与功率监测;资料强调可使用标准飞秒振荡器,但最终配置仍需按材料验证。

DMD 与 Line-TF 光学

DMD 完成图形切片、灰度曝光和焦点独立强度控制,柱面与时间聚焦光路共同形成线曝光体积;光场匀化用于降低大范围结构的一致性偏差。

高精度运动与拼接

XYZ 平台承担大范围定位、层间运动和区域拼接;加工体积、层间距和拼接策略需要与物镜视场、树脂收缩及样品固定方式共同设定。

数据处理与工艺软件

软件负责模型切片、图形压缩、曝光队列、功率/焦点偏移参数阵列和过程记录,避免复杂模型的数据等待成为系统吞吐瓶颈。

资料参数与条件

下表为产品技术资料中的标称或参考配置,不等同于所有材料、物镜和现场条件下的保证值;项目验收应绑定样品、参数和测量方法。

最小特征尺寸(XY / Z)75 nm / 99 nm(资料标称,带条件)
衍射极限分辨率(XY / Z)约 300 nm / 900 nm(资料标称)
层间距≥ 0.05 μm(由工艺设定)
参考打印速率100 mm³/h(资料给定 200 nm 条件)
并行写入焦点≥ 100,支持任意焦点独立强度控制
最小表面粗糙度≤ 20 nm(资料标称)
XYZ 工作范围100 × 100 × 50 mm(平台行程)
基底 / 材料玻璃、硅片、PET 薄膜 / 光敏树脂

应用与工艺路径

适用方向

  • 微光学与衍射结构
  • 超材料与功能表面
  • 微机械与仿生结构
  • 生物医学微结构原型
  • 厘米级三维微纳结构

建议的项目验证流程

  1. 确认树脂、基底、结构尺度、表面质量和验收方法,先区分资料标称能力与项目目标。
  2. 以小型测试块建立功率、扫描速度、层间距、灰度和焦点偏移矩阵,检查聚合阈值、收缩和显影稳定性。
  3. 验证单视场结构后再评估大面积拼接、热漂移、光场均匀性和长时间数据流稳定性。
  4. 以显微、轮廓或功能测试回读结构,固定材料批次、后处理和测试条件,形成可复现工艺窗口。

选型与验收边界

设备能力需要转换成可测量的样品指标。建议在正式配置前确认材料、结构、尺度、节拍、表面质量、后处理、检测方法和交付数量;先完成样品矩阵,再冻结硬件与工艺配置。公开页面不把资料标称值描述为旭量独立实测,也不替代双方确认的技术协议。

常见问题

75 nm / 99 nm 是否可以直接写进项目验收指标?

不能直接照搬。该数值来自产品技术资料,并明确受系统设定、打印参数、物镜、现场温度和条件影响。项目需要先确定材料、结构方向、测量方法和统计规则,再用测试块验证横向与轴向尺寸。对于大面积器件,还要同时检查拼接、收缩、翘曲和表面质量,最终验收指标应以双方确认的样品与测量报告为准。适用条件取决于目标样品、关键指标、现场约束和约定的验收方法。

线扫描为什么能提高双光子聚合吞吐量?

线扫描把多个曝光位置在同一时刻并行激发,再通过 DMD 图形更新和平台运动连续推进,因此可以减少逐点路线中的空行程与重复定位时间。实际增益仍取决于模型切片、数据带宽、焦点数量、树脂反应速度和显影后的结构完整性。选型时应比较同一材料、同一体素尺度和同一验收质量下的有效产出,而不是只比较理论扫描速度。适用条件取决于树脂、物镜、结构尺度、曝光策略、显影和最终功能要求。

系统是否适合直接生产厘米级光学器件?

可以把厘米级行程和连续制造作为系统能力方向,但是否适合直接生产要看结构密度、材料收缩、表面粗糙度、长期漂移和良率要求。建议先做单元结构与拼接边界验证,再扩展到中等尺寸样品,最后才进入完整器件。若项目涉及批量交付,还需补充材料批次、设备校准、显影和检测节拍的过程能力评估。适用条件取决于目标样品、关键指标、现场约束和约定的验收方法。

应用场景

微光学与衍射结构
超材料与功能表面
微机械与仿生结构
生物医学微结构原型
厘米级三维微纳结构

系统能力

飞秒光源与脉冲管理:根据树脂吸收窗口、聚合阈值和目标体素配置波长、重复频率、脉冲能量与功率监测;资料强调可使用标准飞秒振荡器,但最终配置仍需按材料验证。
DMD 与 Line-TF 光学:DMD 完成图形切片、灰度曝光和焦点独立强度控制,柱面与时间聚焦光路共同形成线曝光体积;光场匀化用于降低大范围结构的一致性偏差。
高精度运动与拼接:XYZ 平台承担大范围定位、层间运动和区域拼接;加工体积、层间距和拼接策略需要与物镜视场、树脂收缩及样品固定方式共同设定。
数据处理与工艺软件:软件负责模型切片、图形压缩、曝光队列、功率/焦点偏移参数阵列和过程记录,避免复杂模型的数据等待成为系统吞吐瓶颈。

参数摘要

最小特征尺寸(XY / Z):75 nm / 99 nm(资料标称,带条件)
衍射极限分辨率(XY / Z):约 300 nm / 900 nm(资料标称)
层间距:≥ 0.05 μm(由工艺设定)
参考打印速率:100 mm³/h(资料给定 200 nm 条件)
并行写入焦点:≥ 100,支持任意焦点独立强度控制
最小表面粗糙度:≤ 20 nm(资料标称)
XYZ 工作范围:100 × 100 × 50 mm(平台行程)
基底 / 材料:玻璃、硅片、PET 薄膜 / 光敏树脂

选型建议

先确认材料、结构、目标指标与测试方法,再通过样品矩阵验证;资料标称值不直接等同于项目验收值。

常见问题

75 nm / 99 nm 是否可以直接写进项目验收指标?

不能直接照搬。该数值来自授权产品资料,并明确受系统设定、打印参数、物镜、现场温度和条件影响。项目需要先确定材料、结构方向、测量方法和统计规则,再用测试块验证横向与轴向尺寸。对于大面积器件,还要同时检查拼接、收缩、翘曲和表面质量,最终验收指标应以双方确认的样品与测量报告为准。

线扫描为什么能提高双光子聚合吞吐量?

线扫描把多个曝光位置在同一时刻并行激发,再通过 DMD 图形更新和平台运动连续推进,因此可以减少逐点路线中的空行程与重复定位时间。实际增益仍取决于模型切片、数据带宽、焦点数量、树脂反应速度和显影后的结构完整性。选型时应比较同一材料、同一体素尺度和同一验收质量下的有效产出,而不是只比较理论扫描速度。

系统是否适合直接生产厘米级光学器件?

可以把厘米级行程和连续制造作为系统能力方向,但是否适合直接生产要看结构密度、材料收缩、表面粗糙度、长期漂移和良率要求。建议先做单元结构与拼接边界验证,再扩展到中等尺寸样品,最后才进入完整器件。若项目涉及批量交付,还需补充材料批次、设备校准、显影和检测节拍的过程能力评估。