产品
目录
解决方案
目录
技术
目录
用于科学研究和工业现代化。
图：独立式GO偏振片
(资料来源：Zheng, X., B. Xu, S. Li, H. Lin, L. Qiu, D. Li, and B. Jia, Fre-standing graphene oxide mid-frared polarizers.Nanoscale, 2020.
中红外（MIR）辐射，特别是波长范围从3μm到30μm的辐射，在包括红外（IR）成像和传感，航空航天工程，医学，军事防御和信息和通讯在内的广泛应用中起着不可或缺的作用。 但是，兼容MIR（尤其是> 8μm）的材料主要限于易碎，危险且昂贵的硒化锗和氟化物基材料，例如Ge，ZnSe和BaF2，仍然具有挑战性。寻找合适的MIR材料至关重要，这些材料具有宽带MIR透明度，高折射率，机械和化学稳定性，成本效益以及快速的制造能力。
在方案中，我们通过使用激光纳米三维打印技术在独立的GO膜上制备了高性能的MIR偏振片，其消光比大（〜20 dB），并且在MIR区域具有可控制的工作波长。
图1. 独立式氧化石墨烯中红外偏振片 (a) 独立式GO偏振片的概念设计和激光制造。(b) 顶部：用光学轮廓仪测量的GO偏振片的三维形貌图。底部：GO偏振片的横截面轮廓，沿着顶部三维形貌图中标记的白色虚线。(c) 制成的GO偏振片的SEM图像。比例尺：10μm。(d) 安装在市售标准偏振片安装座上的独立式偏振片的照片。
资料来源：Zheng, X., B. Xu, S. Li, H. Lin, L. Qiu, D. Li, and B. Jia, Fre-standing graphene oxide mid-frared polarizers.Nanoscale, 2020.
图2 氧化石墨烯MIR偏振片的工作原理及性能参数。 （a）GO偏振片的工作原理示意图。 插图：在一个示例性GO条（白色虚线）内的横截面（x-z平面）电场分布已分别绘制了透射模式（左）和波导模式（右）。 （b）在TM和TE偏振下，拟议的GO偏振器的透射光谱的FDTD模拟。 （c）使用显微镜FTIR光谱仪测量的加工的GO偏振片的实验透射光谱。
资料来源：Zheng, X., B. Xu, S. Li, H. Lin, L. Qiu, D. Li, and B. Jia, Fre-standing graphene oxide mid-frared polarizers.Nanoscale, 2020.
INNOFOCUS
可用于红外夜视、热成像、多光谱成像和红外成像。
二维（2D）材料通常指含有单层或多层原子的材料，厚度从单个原子层到几十纳米不等。各种二维材料，如石墨烯、氮化硼、过渡金属硫化物、黑磷和致癌物已被成功分离。二维材料表现出特殊的物理化学特性，如原子层厚度、强大的非线性光学特性、磁性和优良的机械特性。这些特性与它们的块状材料非常不同，为二维材料在纳米设备中的应用创造了新的机会，特别是在光子学方面。
最近，各种二维材料的微/纳米结构和功能器件被提出，并通过各种制造方法来实现其优异的性能。超快激光直写技术因其丰富的光物质相互作用机理和动力学特性、特殊的三维制造能力、任意结构设计的灵活性和最小的热效应，使加工精度达到几十纳米，充分显示了其卓越的制造能力，在材料图案化、改性和功能化方面得到了广泛的应用。其超高的分辨率和制造精度、简单灵活的制造方法和优异的性价比，是制备下一代大面积、高性能、便携式、集成化和柔性器件所不可或缺的。
NanoPrint 3D智能激光纳米制造系统利用激光直写技术制备功能性光子器件，如超薄透镜、石墨烯超材料、完美吸收器和2D材料的全息显示器。此外，超快激光直写技术还可用于二维材料的局部非线性特性修饰，只需在传统光子器件上增加二维材料层，并将其转变为高非线性系统。这种方法为实现超快速度提供了极大的灵活性，并大大提升了全光通信系统的性能。
在今天这个万物皆智能的社会中，传感器在我们的日常生活和物联网中发挥着越来越重要的作用。传感器监测我们的健康（如心跳）、空气质量、家庭安全，并被广泛用于工业物联网（IIoT）以监测生产过程。我们的生活被智能手机、可穿戴设备和其他智能设备所包围，所有这些都与传感器密不可分。
日常生活中广泛使用的传感器包括温度计、压力传感器、光传感器、加速度计、陀螺仪、运动传感器、气体传感器等等。它们的设计和制造往往依靠传统的机电加工，功能单一，体积大，能耗高，不适合新型传感器的小型化、集成化、一体化、高精度、低能耗的要求。因此，如何创新制造方法，改进制造工艺，已成为传感领域的一个难题。
NanoPrint 3D智能激光纳米制造系统可以在各种材料中写入灵活的设计和多功能的3D微纳米结构，包括聚合物、2D材料、金属、半导体、晶体、光纤和其他材料，形成传感机制。其写入方法灵活，制作简单，不需要真空或掩膜。更重要的是，写入的结构小且高度集成，可以与基底或环境形成浸入式传感。还可以在传感中需要测量的部位直接引入原位高精度传感器，不破坏原有环境和整体外观。
尤其是利用NanoPrint系统实现的石墨烯微纳米传感器，近年来在人工皮肤、智能机器人、医疗保健、疾病早期诊断、可穿戴设备等方面发挥着重要作用。此外，利用NanoPrint系统的独特专利技术制作的FBG具有操作简单、写入速度快、工艺稳定、可灵活形成各种特殊光栅、光栅率高等特点。它解决了传统光纤光栅制作设备的成本高、工艺复杂、光栅结构单一等问题。形成的FBG折射率变化大，耐高温，性能指标高，稳定性好，已经取代了传统的光纤光栅，在高温高压环境下发挥了不可替代的作用。