智能3D激光
纳米加工设备

用于科学研究和工业现代化。

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客户需求

纳米加工技术的发展促进了机械、电子、半导体、光学、传感器和测量技术以及材料科学的革命。激光纳米加工(也称为直接激光书写)是这一尖端革命中的一项关键技术,在该技术中,使用超快激光可以以纳米精度和分辨率创建,更改或破坏材料。通过使用CAD或其他3D/2D软件设计图案,研究人员可以迅速制造出他们的3D纳米/微观设计。

然而,激光纳米加工存在一些障碍,使其难以操作。这些系统的持续维护和复杂操作要求用户即使在日常操作中也要掌握大量的技术技能,这就增加了时间和成本,并推迟了研究成果的产生。客户迫切需要一个易于安装并能提供快速和简单操作的系统来支持他们的科学研究。

NanoPrint系统的飞秒激光加工可以在透明介质中直接写入微米,亚微米甚至纳米量级的三维微纳结构,具有无掩模,结构灵活,设计简单,加工速度快等优势。

NanoPrint的超快速激光制造技术在各个领域的各种材料中开辟了革命性的应用,扩大了微纳加工的能力和边界,例如在全光通信、传感和微光元件中的应用,在我们的实际生产和生活中发挥着越来越重要的作用。

产品性能

真正智能

NanoPrint 3D智能激光纳米加工系统是Innofocus的核心产品系列之一,具有世界领先的技术能力和产品性能。

Innofocus在该领域拥有多项核心技术发明专利,在光学、机电、算法、自动化软件系统等领域拥有完整的知识产权和独立的制造能力。

Innofocus NanoPrint 3D智能激光纳米加工系统可满足学术界和工业界的客户需求。

  • 高度自动化的加工流程
  • 提供智能化参数配置建议  
  • 基于加工场景的系统解决方案包
  • 基于标准操作规程SOP的模块化软件
  • 嵌入式的优化加工算法包
  • 易用好用、快速上手
  • 操作安全、性能可靠
  • 原位三维折射率表征功能

一站式解决方案

我们提供全方位的产品、解决方案和服务,如设计和验证测试服务、样品制作服务、系统设备产品、定制产品合作开发和标准应用耗材设备。

Innofocus®开发的NanoPrint系统可以自动处理微纳米制造,不需要繁琐的学习和培训过程,上手快速简单。除标准系统外还可提供定制版本,能够根据研究人员的具体应用需求进行定制。

高度自动化,使用方便、安全

飞秒激光三维纳米加工技术是一种具有微纳米加工规模的高性能激光直写技术,与传统加工手段相比,更适合于一次性加工高精度大面积复杂结构。它在物理、化学、材料、电子、机械、生物等学科的研究和应用开发领域具有重要意义和广阔前景。

我们的产品提供直观的界面、参数配置的智能建议、基于不同加工场景的软件包以及标准操作程序。我们的生产过程追求每个关键设计细节的精确性,从而创造最佳的客户体验,提高加工效率和效果。

能够在各种材料上进行加工

Innofocus®系统的激光器被选择来满足微纳米激光制造所需的最高性能规格:波长、可调谐的重复率,以及适当的脉冲宽度和高峰值功率。根据研究或应用的领域,正确选择这些性能规格将使激光器在制造不同的材料时获得最大的自由。根据不同的要求,要制造的材料可以涵盖广泛的材料,如传统的聚合物、玻璃、晶体、光刻胶、金属、低维材料、固体电介质材料、陶瓷等,以实现高精度制造。

广泛的制造区域和定位精度选择

一般来说,激光加工写入与定位的尺寸和精度要求会根据制作需要而不同。影响尺寸和定位精度的重要指标包括:范围、最大步长、定位精度、最大扫描速度和最大负载能力。

Innofocus在表面积和定位精度方面为用户提供了广泛的系统模块选择,以满足不同研究和工业应用的技术需求和预算要求。此外,我们的系统还具有以下优势:

- 允许大面积的光学元件加工,为包括光波导、光纤光栅、波分复用器和微透镜阵列的结构加工提供了可能。

- 该系统采用德国的尖端技术,解决了世界难题,同时满足了超长距离、超小步长和高定位精度,代表了激光扫描机台的最高水平。

- 以纳米级的精度实现了90毫米/秒甚至2米/秒的高扫描速度,提高了结构的加工速度和设备的生产力,同时又不损失制造精度。它不仅支持大面积的加工,而且还具有很高的承载能力,适合放置特殊的夹具,用于制造不同的材料和设备,如光纤、光波导和光子线束(PWB)。

高速多焦点平行制造

传统的单焦点激光加工既费时又低效,但Innofocus®独特的多焦点并行加工技术提高了工作速度和效率。当激光在晶体中加工周期性阵列结构,每个点的焦点强度可以随意控制。通过调整空间光调制器,焦点阵列和每个焦点的曝光强度可以在一次曝光中被任意选择。

像差校正功能

在波导制造过程中,由于其尺寸较大,加工位置在介质材料中相对较深。因此,由折射率不匹配的积累引起的像差畸变对加工结果有很大的负面影响。而且这种影响会随着加工深度的增加而加剧变差。因此,激光焦点整形在微纳和波导的制造中起着关键的作用。

如果没有像差校正,正常的椭圆焦点会被拉长,光斑峰值能量被极度拖低,导致不能正常进行加工。矫正后,焦点恢复正常,加工可以按设计正常进行。随着加工深度的增加,未整形的焦点完全重叠,无法形成需要制造的结构,而焦点整形后,加工结果将产生高质量的点状结构。

焦点整形

对于波导结构来说,理想的横截面形状是圆形。然而,在传统的激光加工系统中,由于显微镜的聚焦特性,光斑焦点是一个沿x-z平面的z方向的椭圆。这种焦点形状降低了制成的光波导的对称性,最终会增加光波导的传输损耗。

Innofocus®系统独特的光束整形方法使激光焦点在x-z平面上的分布接近圆形,因此大大提高了加工结果的质量和加工设计的保真度。

原位折射率成像表征

原位折射率成像功能是激光直写系统中重要的表征模块。其用于在光波导和其他光学器件的激光加工过程中,实现对样品三维折射率分布的实时和现场的高空间分辨率成像,为优化激光直写过程中的激光功率、重复频率和曝光时间参数提供定量依据。

Innofocus实现了激光加工系统中对光波导等光学器件的原位表征功能,实现了整个光学器件制备过程的量化和精确化。因此得以提高制备效率,并制造出更符合理论设计的器件,大幅提升器件性能,更好地服务于高速光通信和精密光学传感的科学研究和工业应用。

原位折射率成像表征模块使激光直写系统成为光学设备加工应用中不可多得的关键能力,用四个词来描述Innofocus的专利发明。"定量、精准、智能、高效"

智能识别加工表面

Innofocus的Nanoprint智能3D激光纳米制造系统拥有多项专利发明,以实现更简便的操作和更好的用户体验。

a) 适用于各种光波导制造的严格要求和光子引线键合(PWB)技术。机器视觉不仅能自动找到工作面,还能找到要连接的光波导的位置,实现机器自动对准。定位精度为±50纳米,确保了光波导的顺利制造,避免了人工对位中不可避免的高误差率。

b) 在此基础上,该技术能测量样品表面的倾斜度,并相应地改变要制备的光波导表面的倾斜度,使其与样品表面保持平行,从而在使用时达到高耦合效率。

c) 在处理大面积的二维材料时,可以实时跟踪二维材料的表面,避免因表面倾斜或变形造成的误差,从而提高工艺的产量。三维材料的表面也可以被跟踪,使新设备的制造成为可能。

d) 该技术能自动找到光纤纤芯的位置,并通过机器视觉识别,原位修正加工位置,大大提高了光纤光栅加工的收益。该技术可以应用于任何材料和图案配置的光纤结构。

客户价值

1.能够导入任意的二维和三维的结构,软件自动转化成可以被加工系统采用的加工文件。因此,用户可以用任意软件,包括二维绘图及三维设计软件设计所需加工的结构。通过Innofocus®️的系统软件直接转化,快速高效地生成加工文件。

2. 用户可以根据所需的结构大小任意设计层间距和三维分辨率。实现最优的加工效果。

3. 用户可选择不同的转化模式,如中心线,边框,或者面扫描的方式对不同结构进行转化,实现不同的加工方式,进一步提升效率。

4. 该软件可以通过输入的系统参数,自动寻找最优的加工方法如线宽,扫描方式及激光功率等。

5. 生成的加工文件在加工软件系统中以图形的方式展示。可视化的加工结构可以帮助用户有效判定生成的加工文件是否满足需求,避免由设计不当引起的加工问题,大大提升了加工成功率。

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