| 品牌 | 昊量光電 | 產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) |
|---|---|---|---|
| 產(chǎn)品系列 | TPL FAST / TPL Gray / TPL MULTI GRAY | 光源類型 | 固態(tài)飛秒鈦寶石振蕩器（Fs-Oscillator），可選一體化飛秒光纖激光器 |
| 中心波長 | 780 nm ~ 800 nm | 脈沖寬度 | ≤100 fs |
| 掃描速度 | 1-1000 mm/s | 分辨率 | 橫向150 nm / 軸向300 nm |
| 工作對焦 | 高數(shù)值孔徑（NA 1.4/1.3）油鏡 | 位移臺(tái)行程 | 200 mm三軸，可定制擴(kuò)展至500 mm |
昊量光電/星朗浩宇雙光子3D打印顯微鏡
TPL 系列雙光子 3D 打印顯微鏡 —— 科研與工業(yè)微納制造一體化加工平臺(tái)
昊量光電/星朗浩宇雙光子3D打印顯微鏡
科研與工業(yè)微納制造雙光子聚合（TPP）加工平臺(tái)
產(chǎn)品簡介
TPL雙光子3D打印顯微鏡是一款專為科研與工業(yè)微納制造打造，在微納加工的靈活性、加工精度與制造效率方面實(shí)現(xiàn)了全面提升，微納加工寫入速度可達(dá) 1–1000 mm/s，加工通量可達(dá) 0.01–1 mm3/h，可滿足集成光子學(xué)、超構(gòu)表面、生物芯片、微納機(jī)械、光纖直寫、微流控等領(lǐng)域從基礎(chǔ)研究到規(guī)模制造的需求。
針對不同的應(yīng)用場景和加工需求，TPL提供TPL FAST、TPL Gray、TPL MULTI GRAY 三大型號可選，按需匹配二值化單點(diǎn)加工、單點(diǎn)灰度曲面制造、多通道全息并行量產(chǎn)三大核心需求。TPL FAST 為單點(diǎn)掃描型，同時(shí)兼顧分辨率和成像速度；TPL Gray 引入了灰度曝光調(diào)制，消除傳統(tǒng)分層打印臺(tái)階紋，加工曲面表面粗糙度 Ra＜1nm；TPL MULTI GRAY 采用多通道全息并行并原生支持灰度曝光，兼顧高制造通量與灰度加工能力。
全系列兼容多類型雙光子光刻膠（剛性、玻璃燒結(jié)、生物水凝膠、細(xì)胞支架專用膠），適配玻璃、硅片、石英、藍(lán)寶石、PDMS 柔性基板等數(shù)十種基材；極低飛秒激光熱效應(yīng)可避免微結(jié)構(gòu)形變，適配集成光子學(xué)、自由曲面微光學(xué)、生物醫(yī)療、MEMS 微機(jī)械、光纖直寫、超構(gòu)材料等前沿領(lǐng)域，是高校實(shí)驗(yàn)室、科研院所、光電制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)納米級三維精密制造的加工平臺(tái)。
該產(chǎn)品產(chǎn)品特點(diǎn)
三大系列覆蓋全場景需求
三種型號可選。TPL FAST單點(diǎn)高效二值化加工、TPL Gray單點(diǎn)灰度打印、TPL MULTI GRAY多點(diǎn)并行含灰度加工，從基礎(chǔ)研究到規(guī)模制造一站式滿足，用戶可按加工精度、灰度需求與制造通量靈活選型。百納米分辨率與大面積制造
橫向分辨率可達(dá) 150nm，具備灰度曝光與無縫拼場技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高精度、大面積的微納結(jié)構(gòu)一致性制造。具備灰度加工能力
通過高速AOM與SLM實(shí)現(xiàn)亞像素級曝光能量控制，表面粗糙度Ra<1nm，滿足微透鏡陣列、自由曲面微光學(xué)、DOE等微光學(xué)器件加工需求。智能自動(dòng)化加工平臺(tái)
TPL 該產(chǎn)品配備圖形化自動(dòng)控制軟件以及豐富的內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，支持 CAD/STL等模型快速導(dǎo)入。具有自動(dòng)對焦、自適應(yīng)掃描策略、實(shí)時(shí)反饋控制及工藝參數(shù)管理，實(shí)現(xiàn)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到加工制備的一站式自動(dòng)化流程，顯著降低工藝開發(fā)門檻，提高加工重復(fù)性與穩(wěn)定性。
該產(chǎn)品選型對比
TPL FAST
專注于單焦點(diǎn)高速掃描，兼?zhèn)渚扰c速度，是實(shí)驗(yàn)室與工藝開發(fā)的高性價(jià)比選擇。
單焦點(diǎn)高速振鏡掃描，寫入速度可達(dá) 1000 mm/s
高機(jī)械與光學(xué)穩(wěn)定性，長時(shí)間加工漂移 < 50 nm
亞100 nm 加工分辨率
倒置光路設(shè)計(jì)，兼容多種基材與樣品形式
TPL Gray
引入灰度調(diào)制能力，通過高速聲光調(diào)制（AOM）與亞像素能量控制實(shí)現(xiàn)激光曝光能量的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)Ra<1nm的無臺(tái)階打印。
單焦點(diǎn)掃描 + 高速 AOM 灰度能量調(diào)制
亞像素級曝光能量控制，實(shí)現(xiàn)連續(xù)梯度結(jié)構(gòu)
超低表面粗糙度（Ra < 1 nm），適合微光學(xué)器件
支持折射率梯度三維直寫
TPL MULTI GRAY
采用 1–100 通道全息并行打印技術(shù)，并結(jié)合空間光調(diào)制器（SLM）原生支持灰度曝光，實(shí)現(xiàn)真正三維同步的含灰度并行加工，大幅提升制造通量。
多通道全息并行打印，三維同步加工
原生支持灰度曝光與亞像素能量控制
高分辨率下大幅提升制造通量
大面積并行制造，晶圓級加工
該產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)指標(biāo)
型號 | TPL FAST | TPL Gray | TPL MULTI GRAY | |
激光 | 光源類型 | 固態(tài)飛秒鈦寶石振蕩器（Fs-Oscillator），可選配一體化集成式飛秒光纖激光器 | ||
中心波長 | 780 nm ~ 800 nm | |||
脈沖寬度 | ≤100 fs | |||
重復(fù)頻率 | 80 MHz（振蕩器）/ 可選光纖激光器 50-100 MHz | |||
輸出功率 | 空間光直接輸出，50-200 mW | 空間光直接輸出，50-200 mW | 空間光直接輸出，500-2000 mW | |
功率控制 | 集成高速聲光調(diào)制器（AOM），實(shí)現(xiàn)激光開關(guān)同步 | 集成高速 AOM（帶寬 > 1 MHz），實(shí)現(xiàn)亞像素級灰度能量動(dòng)態(tài)調(diào)制 | AOM + 空間光調(diào)制器（SLM）聯(lián)合控制，實(shí)現(xiàn)多通道灰度能量調(diào)制 | |
掃描部件 | 架構(gòu)類型 | 高速單焦點(diǎn)振鏡掃描（二值化） | 高速單焦點(diǎn)振鏡掃描 + 灰度能量調(diào)制 | 多通道全息并行掃描（Galvo + SLM 聯(lián)合控制）+ 原生灰度 |
核心組件 | 2D 高精度兩軸大口徑高速掃描振鏡 | 2D 高速振鏡 + 高速 AOM 灰度調(diào)制模塊 | 高分辨率純相位液晶空間光調(diào)制器（2K/4K），全息多通道控制 | |
功能 | 單焦點(diǎn)二維掃描 | 單焦點(diǎn)掃描 + 逐點(diǎn)灰度能量控制，支持梯度結(jié)構(gòu) | 實(shí)時(shí)產(chǎn)生 1-100 焦斑陣列 / 貝塞爾光束 / 定制 3D 全息光場，并支持灰度調(diào)制 | |
工作對焦 | 高數(shù)值孔徑（NA 1.4/1.3）油鏡 | |||
掃描速度 | 1-1000 mm/s | 1-1000 mm/s | 群組掃描，等效 1-1000 mm/s | |
分辨率 | 單場 200×200 μm，橫向 150 nm / 軸向 300 nm | |||
灰度能力 | 不支持（二值化） | 支持，灰度級 ≥ 256，亞像素能量控制 | 原生支持，灰度級 ≥ 256（SLM 相位/振幅聯(lián)合控制） | |
并行吞吐量 | — | — | 多通道并行加工能力比單焦點(diǎn)提升高達(dá) 100 倍 | |
位置反饋模塊 | 定位系統(tǒng) | 可選配激光干涉測距或全反射共焦界面定位系統(tǒng) | ||
軸向鎖焦精度 | < 20 nm | |||
位移臺(tái)模塊 | 行程 | 200 mm 三軸（可定制擴(kuò)展至 500 mm） | ||
閉環(huán)反饋 | 光柵尺閉環(huán)反饋，定位精度 100 nm，重復(fù)定位精度 50 nm | |||
微動(dòng)位移臺(tái)（可選配） | 3 軸壓電位移臺(tái)，行程：100/200 μm，精度 1 nm | |||
軟件與控制 | 控制軟件 | 直觀自動(dòng)化控制軟件，支持 STL/DXF/GDSII 導(dǎo)入與可視化編輯 | 自動(dòng)化控制軟件，支持灰度切片與梯度路徑規(guī)劃 | 自動(dòng)化控制軟件，支持并行通道調(diào)度與灰度曝光路徑規(guī)劃 |
結(jié)構(gòu)庫 | 內(nèi)置多種標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)庫，支持參數(shù)化設(shè)計(jì)與批量加工 | 內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)庫，支持灰度微光學(xué)結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì) | 內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)庫，支持大規(guī)模陣列與晶圓級并行加工 | |
掃描策略 | 自適應(yīng)掃描、實(shí)時(shí)反饋與過程監(jiān)測，工藝數(shù)據(jù)可追溯 | 自適應(yīng)灰度掃描、實(shí)時(shí)反饋與過程監(jiān)測，工藝數(shù)據(jù)可追溯 | 自適應(yīng)并行灰度掃描、實(shí)時(shí)反饋與過程監(jiān)測，工藝數(shù)據(jù)可追溯 | |
典型應(yīng)用 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 集成光子學(xué)、微納機(jī)械、光纖直寫、科研樣品制備 | 微透鏡陣列、DOE 衍射光學(xué)、自由曲面微光學(xué)、梯度折射率結(jié)構(gòu) | 超構(gòu)表面、大規(guī)模微納陣列、生物芯片/微流控、晶圓級并行制造 |
基板與材料兼容性 | 光刻膠 | 支持多種雙光子光刻膠（正性/負(fù)性） | 支持多種雙光子光刻膠（正性/負(fù)性/灰度膠） | 支持多種雙光子光刻膠（正性/負(fù)性/灰度膠） |
基板 | 玻璃、硅片、石英、藍(lán)寶石、透明導(dǎo)電基板、柔性聚合物（PDMS、SU-8、PMMA 等） | |||
針對不同的應(yīng)用場景和加工需求，可以選擇不同的光刻膠。
光刻膠型號 | 核心特點(diǎn) |
Nano-RESIN Standard | 均衡機(jī)械性能、光學(xué)透明性、高分辨率 |
Nano-RESIN Rigid | 高機(jī)械硬度、低收縮率、光學(xué)與機(jī)械應(yīng)用 |
Nano-RESIN Glass | 燒結(jié)后為玻璃材質(zhì)、抗老化性能 |
Nano-RESIN Hydro | 水凝膠基質(zhì)、生物兼容性、分子滲透性 |
Nano-RESIN BIO | 生物相容性、應(yīng)用于細(xì)胞支架 |
該產(chǎn)品應(yīng)用場景
TPL雙光子3D打印系統(tǒng)三大系列，覆蓋微透鏡陣列加工,自由曲面加工,非球面結(jié)構(gòu)加工,DOE 衍射光學(xué)元件加工,平滑曲面結(jié)構(gòu)加工,梯度折射率結(jié)構(gòu)加工,高精度加工,超構(gòu)表面加工,大規(guī)模微納陣列加工,生物芯片加工,微流控期間加工,晶圓級并行制造加工,大面積加工等場景加工需求。
問答小貼士
灰度曝光調(diào)制有什么優(yōu)勢呢？
灰度曝光調(diào)制可以通過連續(xù)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)每個(gè)體素的有效曝光劑量，實(shí)現(xiàn)不同位置有不同的固化程度，生成光滑連續(xù)的曲面。雙光子和單光子打印相比，優(yōu)勢在哪？
單光子打印是線性的，光束路徑全部固化，難以實(shí)現(xiàn)三維打印。雙光子打印的固化機(jī)制是非線性的，僅在焦點(diǎn)處固化，可以實(shí)現(xiàn)3D體內(nèi)直寫，且分辨率可以突破衍射極限。TPL MULTI GRAY系列吞吐量為多大？
TPL MULTI GRAY采用 1–100 通道全息并行打印技術(shù)，通道數(shù)可達(dá)100。灰度曝光調(diào)制的灰度級為多少？
TPL Gray系列支持灰度曝光調(diào)制，灰度級>256，TPL MULTI GRAY系列原生支持灰度曝光調(diào)制，灰度級>256。
高分辨率高成像速度的科研與工業(yè)微納制造加工平臺(tái)。
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