通过10通道并行外围光抑制技术实现的高通量、亚衍射极限双光子聚合直接激光写入

《Laser & Photonics Reviews》：High-Throughput Sub-Diffraction-Limited Two-Photon Polymerization Direct Laser Writing via 10-Channels Parallel Peripheral Photoinhibition

双光子聚合直接激光写入技术通过10通道并行周边光抑制实现亚衍射极限3D纳米打印，将悬空纳米丝尺寸缩小至X纳米并提升至Y voxels/s的打印速度，在光子器件、生物医学界面和超材料制造中具有应用潜力。

　　

摘要

双光子聚合直接激光写入（TPP-DLW）技术实现了完全的3D纳米制造，并在光学元件、生物医学设备和先进功能材料方面相比传统光刻技术具有明显优势。然而，制造精度和吞吐量仍然是关键瓶颈。针对这些挑战，本文提出了一种10通道并行外围光抑制直接激光写入技术，称为$$-DLW，该技术能够实现亚衍射极限的3D纳米打印，同时缩小特征尺寸并提高吞吐量。通过结合使用3D空心聚焦技术和外围光抑制（PPI）技术，所制造的悬浮纳米线的特征尺寸从$$纳米减小到$$纳米。借助快速且并行的扫描方式，$$-DLW系统在实验中可实现每秒高达$$个体素的最大打印速度，同时保持高精度、高吞吐量和设计灵活性。这项工作为高精度、高吞吐量的3D纳米打印建立了一个可扩展的平台，为光子系统、生物医学接口和工程超材料的器件制造提供了可行的途径。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可向通讯作者提出合理请求后获得。