Ssylka

Прорыв в сверхточной лазерной печати

Метод прямой лазерной печати (DLW) использует сфокусированный лазер для селективной полимеризации материалов с трехмерной наноточностью, реализуя мультифотонную полимеризацию. Проблема традиционных подходов заключается в нежелательной экспозиции смежных областей.
Прорыв в сверхточной лазерной печати
Изображение носит иллюстративный характер

Оптимизированный метод включает уникальную оптическую схему с двойным лазерным лучом и специально разработанную фотополимерную систему, что позволяет минимизировать побочные реакции. При скорости печати 100 мкм/с достигается поперечное разрешение 100 нм, а при 1000 мкм/с – 120 нм.

Новый подход описан в журнале Optics Letters и представляет возможность изготовления микролинз, фотонных кристаллов, микросистем оптики, метаматериалов и других компонентов.

Ключевую роль в разработке метода сыграл Qiulan Liu из Zhejiang Lab и Zhejiang University в Китае, чьи исследования открывают перспективы для создания оптических волноводных устройств для VR и AR дисплеев.

Применяемая фотополимерная система основана на мономере PETA, дополненном Bis(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидил-1-оксиль) себацетатом (BTPOS), который действует как радикальный кватчер, снижая перекрестное сшивание при печати тонких линий.

Оптическая система использует два лазерных источника: 525-нм фемтосекундный лазер для возбуждения и 532-нм пикосекундный лазер для ингибирования, с пикосекундной задержкой в 2700 пс, компенсирующей разницу оптических путей и предотвращающей нежелательную полимеризацию.

Для точного контроля излучения применяется пространственный модулятор света (SLM) с коррекцией с помощью полиномов Зернике, что обеспечивает стабильное выравнивание фокуса, управление мощностью лазера и снижение эффекта памяти между лучами.

Демонстрационные эксперименты по созданию миниатюрных 3D-структур «woodpile» показали возможность формирования поперечных межстержневых расстояний от 225 нм до 300 нм и минимального аксиального периода 318 нм, что близко к дифракционному пределу в 320 нм.

Дальнейшие исследования направлены на увеличение скорости печати до 10 мм/с с перспективой достижения 100 мм/с, а также на усовершенствование фотополимерной системы для повышения стабильности и практичности метода в производстве сложных оптических устройств следующего поколения.


Новое на сайте

18295Как сервис для получения SMS-кодов стал оружием для мошенников по всему миру? 18294Сообщения в iOS 26: от ИИ-фонов до групповых опросов 18293Почему для исправления «техношеи» нужно укреплять мышцы, а не растягивать их? 18292Как новорожденная звезда подала сигнал из эпицентра мощнейшего взрыва? 18291Нотный рецепт: как наука превращает музыку в обезболивающее 18290Что превращает кофейное зерно в идеальный напиток? 18289Как пробуждение древних микробов и тайны черных дыр меняют наше будущее? 18288Как 3500-летняя крепость в Синае раскрывает секреты египетской военной мощи? 18287Китайская кибергруппа Silver Fox расширяет охоту на Японию и Малайзию 18286Набор инструментов Kobalt на 297 предметов в Lowe's всего за $99 18285Анатомия вирусного успеха дубайского шоколада 18284Почему лемуры Мадагаскара нарушают общепринятые законы эволюции? 18283Капля крови против рака: новая эра диагностики онкологии 18282Как северокорейские хакеры создают универсальное кибероружие из двух вредоносных программ? 18281Как пугало проиграло войну с птицами и стало культурным символом