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Quantum X: Nanoscribe lancia il primo sistema di litografia in scala di grigi a due fotoni

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Nanoscribe, specialista nella stampa micrometrica 3D, ha introdotto il suo nuovo sistema Nanoscribe Quantum X, il primo sistema di litografia in scala di grigi a due fotoni al mondo. La nuova tecnologia di produzione additiva, lanciata alla fiera LASER World of Photonics di Monaco di Baviera, è progettata per la litografia senza maschera di componenti microottici ad alta precisione.

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Il sistema compatto Nanoscribe Quantum X è descritto come il primo sistema industriale basato sulla tecnologia 2GL (2GL), in attesa di brevetto. Questo processo unico combina le elevate prestazioni della litografia in scala di grigi con la precisione e la flessibilità della tecnica di polimerizzazione a due fotoni di Nanoscribe, dando vita a un sistema in grado di offrire una litografia senza maschera economica, flessibile e precisa.

Il sistema recentemente presentato è stato sviluppato per soddisfare la crescente domanda nei settori dei sensori, dei dispositivi mobili, dei dati e delle telecomunicazioni ed è adatto ad una vasta gamma di applicazioni. In particolare, il Nanoscribe Quantum X è in grado di produrre prototipi di microottica refrattiva e diffrattiva e master polimerici.

2GL

Nanoscribe ha dotato il suo nuovo sistema Quantum X di una serie di caratteristiche che consentono una rapida microfabbricazione a forma libera. Queste caratteristiche includono un fattore di forma industriale con interfacce di controllo di processo pronte all'uso, tre telecamere live-view per il controllo di processo e un distributore di resina. Il sistema integra anche il riconoscimento automatico dell'obiettivo e del portacampioni per una rapida sostituzione dell'hardware.

Il processo 2GL vanta anche un'elevata qualità di contornatura grazie al controllo preciso delle dimensioni del voxel. Questa caratteristica consente di ottenere componenti di alta precisione con elevata precisione di forma e superfici ultra-lisce. Il controllo della dimensione voxel è abilitato dalla modulazione sincronizzata della potenza laser e dal posizionamento dinamico della messa a fuoco.

"Quantum X produce forme ottiche semplici e complesse con altezze variabili all'interno di ogni campo di scansione", aggiunge Nanoscribe. "I passaggi discreti e precisi, così come le topografie quasi continue, possono essere stampati in un unico passaggio, senza la necessità di più passaggi litografici o la realizzazione di maschere multiple"

Microottica rifrangente e diffrattiva

Il nuovo sistema Quantum X di Nanoscribe è particolarmente adatto alla produzione di elementi ottici diffrattivi multilivello (DOE) grazie alla possibilità di modulare la potenza laser della stampante su un singolo piano di scansione. Questo approccio sblocca anche tempi di stampa più rapidi per la microfabbricazione multistrato.

La microottica refrattiva trae vantaggio dalle capacità di contornatura del processo 2GL', che consentono la produzione di singoli elementi ottici, array con elevati fattori di riempimento fino al 100% e varie forme di lenti. Come dice Nanoscribe: "Quantum X produce quasi ogni forma 2.5D immaginabile su microscala, qualcosa di inconcepibile prima, aprendo la strada a elementi ottici nuovi o fortemente migliorati, dall'imaging, dall'illuminazione al rilevamento"

Software Quantum X

Il nuovo sistema Quantum X è supportato da una piattaforma software dedicata che controlla e monitora i lavori di stampa in tempo reale. Gli utenti potranno inoltre beneficiare di un pannello di controllo touchscreen intuitivo e interattivo, che consente loro di regolare facilmente il controllo del processo e visualizzare i lavori di stampa in tempo reale.

Il software è inoltre dotato di uno strumento guidato che guida i progettisti e gli ingegneri in tutto il processo di stampa per semplificare e ottimizzare la preparazione alla stampa. Il software Quantum X accetta immagini in scala di grigi di progetti ottici arbitrari in diversi formati di file, inclusi BMP, PNG o TIFF con risoluzione fino a 32 bit.