復雜三維微納結構在微納機電系統、生物醫療、組織工程、新材料(超材料、復合材料、光子晶體、功能梯度材料等)、新能源(太陽(yáng)能電池、微型燃料電池等)、高清顯示、微流控器件、微納光學(xué)器件、微納傳感器、微納電子、生物芯片、光電子和印刷電子等有著(zhù)巨大的產(chǎn)業(yè)需求。

現有的諸如光學(xué)光刻、電子束光刻、干涉光刻、激光微細加工、軟光刻、納米壓印光刻等微納制造技術(shù)主要實(shí)現2維的微納結構(簡(jiǎn)單幾何圖形)制造，難以實(shí)現復雜真三維微納結構的制造。

微納尺度 3D 打印在復雜三維微納結構、高深寬比微納結構和復合(多材料)材料微納結構制造方面具有很高的潛能和突出優(yōu)勢，而且還具有設備簡(jiǎn)單、成本低、效率高、可使用材料種類(lèi)廣、無(wú)需掩?；蚰＞?、直接成形等優(yōu)點(diǎn)。

基于雙光子聚合激光 3D 直寫(xiě)提供了一種有效的解決方案，而且是目前實(shí)現納尺度3D打印有效的一種技術(shù)。不同于傳統的微立體光刻(是一種單光子微立體光刻工藝)，基于雙光子聚合激光直寫(xiě) 3D 打印是基于雙光子聚合原理(或者多光子吸收)。

利用雙光子直寫(xiě)技術(shù)加工的三維光子晶體

利用雙光子直寫(xiě)技術(shù)在光纖頂端加工的內窺鏡

基于雙光子聚合的激光直寫(xiě)系統原理示意圖

由雙光子聚合的激光直寫(xiě)系統原理圖可以看到，在基于雙光子聚合的激光直寫(xiě)系統中，XY向運動(dòng)平臺與物鏡步進(jìn)的運動(dòng)精度將直接影響微納3D打印的精度。

壓電納米定位臺

由壓電陶瓷驅動(dòng)的壓電納米定位臺，可產(chǎn)生幾百微米甚至毫米級的運動(dòng)范圍，它的優(yōu)點(diǎn)是納米級高分辨率及毫秒甚至亞毫秒的響應速度。

芯明天P11.X壓電運動(dòng)臺及E53.D壓電控制器

例如，芯明天P11系列1至3維運動(dòng)壓電納米定位臺，它的行程范圍為110µm/軸，一維運動(dòng)響應時(shí)間約10ms，開(kāi)環(huán)階躍可達亞毫秒，另外，它的分辨率可達4nm。

P11系列詳細參數如下。

壓電物鏡驅動(dòng)器

芯明天P73壓電物鏡驅動(dòng)器

以芯明天P73系列壓電物鏡驅動(dòng)器為例，它的Z向行程范圍分220µm和550µm，負載能力可達400g。

P73壓電物鏡驅動(dòng)器詳細參數如下。

芯明天壓電納米定位臺及壓電物鏡驅動(dòng)器以其高分辨率及快速響應等特點(diǎn)，非常適于各種2D或3D微納打印、增材制造等應用，如微立體光刻、基于雙光子聚合3D激光直寫(xiě)、微激光燒結、電化學(xué)沉積、微三維打印、復合3D打印、4D打印等。

芯明天P11壓電納米定位臺應用于3D微納打印