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用于科学研究和工业现代化。
图例：超表面结构（来源：Liang, Y., Koshelev, K., Zhang, F., Lin, H., Lin, S., Wu, J., Jia, B. and Kivshar, Y. Bound States in the Continuum in Anisotropic Plasmonic Metasurfaces.NanoLetters, 20(9), pp.6351-356)
光集成器件是目前信息通讯和计算的重要组成部分。随着科技的发展，人们对信息的处理和计算速度要求越来越高，这就要求光器件往小型化方向发展。而传统的基于自然材料和人工三维超材料（metamaterial）的光学器件存在着尺度大，效率低等问题。如何在亚波长尺度实现高效的电磁光学器件是一个重要研究课题。
超表面（metasurface）是由具有特殊电磁属性的人工原子按照一定的排列方式组成的二维平面结构，可实现对入射光的振幅,相位，偏振等灵活的调控，具有强大的光场操控能力，因此受到人们的广泛关注，并逐渐成为一个热门研究方向。和超材料相比，超表面不仅了突破了传统材料电磁属性，其二维平面结构还克服超材料三维结构加工难度大等问题，为纳米光学器件集成化，小型化提供便利。超表面在偏振转换，全息成像，超薄透镜，光束偏转等方面具有广泛的应用前景。
图例：通过激光制造的三维超表面结构（资料来源： Liang, Y., Lin, H., Koshelev, K., Zhang, F., Yang, Y., Wu, J., Kivshar, Y. and Jia, B. (2021). Full-Stokes Polarization Perfect Absorption with Diatomic Metasurfaces. Nano Letters, 21(2), pp.1090–1095.）
针对上述工艺存在的问题，基于我们对加工超表面结构的理解，我们建议采用激光三维纳米打印技术来生产超表面结构，可以实现具有任意设计的三维形态的元表面结构。如图所示。
INNOFOCUS
可用于偏振控制、波前调制、四分之一波片、半波片、人工超薄透镜、全息成像、涡流光束生成等。
微型光学元件是制造小型光电系统的关键部件，它具有体积小、重量轻、成本低的优点，可以实现普通光学元件难以实现的微小、阵列、集成、成像和波前转换等新颖功能。目前，光学系统的微型化和集成化已经成为各种应用的主要趋势。微型光学器件在光学成像和显示系统、光电系统、激光设备、热成像设备、夜视设备、红外扫描设备、显示系统、摄像系统、变焦镜头、医疗诊断用基金镜、内窥镜、渐进式镜头、手机、PDA、CD和DVD等方面发挥着越来越大的作用。
在应用需求的推动下，微光器件制造技术的研究也在不断深入。除了传统的超精密机械制造技术外，还出现了多种现代制造技术，如电子束写入技术、光刻技术、蚀刻技术、复制技术和镀膜技术。这些技术都是从微电子元件的微细加工技术发展而来的，但与原来的电子元件不同，三维成型精度和装配精度对光学元件至关重要，将直接影响其性能，因此这些方法都有各自的缺陷和使用限制。一般来说，加工精度和加工速度及产量是相互矛盾的目标，难以平衡。
NanoPrint 3D智能激光纳米制造系统的制造，基于激光与物质的非线性作用，可以实现多种材料的三维高精度微纳结构，为微光学元件的制造提供了新的思路。它还利用了多焦点并行加工技术，可以将制造效率和生产力提高数百倍，将激光直写技术从实验室推向生产制造环境。
以NanoPrint系统为代表的激光三维纳米制造技术，实现了非球面镜片、微透镜阵列、金字塔形微结构表面、减反射光栅、自由曲面光学元件等结构的制造，具有传统制造设备不具备的优势，如结构设计灵活、精度高、速度快等。它的主要特点是能够以纳米级的精度制造出真正的三维结构。
材料的激光表面处理是一项重要的技术，因为它可以提高各种设备性能，如各种材料的表面强度、硬度、粗糙度、摩擦系数、耐化学性和耐腐蚀性。当磨损率和剪切应力较高时，对材料表面的这种改进不仅是理想的，而且还可以通过覆盖表面的微裂缝（如工业陶瓷）和修复缺陷和破损来保持或延长部件的功能寿命。
与基于热机制的传统激光制造相比，NanoPrint 3D智能激光纳米制造系统的飞秒技术是一种冷加工。高强度的飞秒脉冲提供了一个局部的高热环境（焦点附近的局部温度可超过几千度），但工件的整体温度并没有上升。因此，这种制造方式具有精度高、操控性好、反应机制丰富、灵活性强、可控性高、加工表面光滑、浪费少等诸多优点。它是科学研究、工业应用的首选，特别是在工业精密切割、焊接、表面处理和工业标记方面发挥着重要作用。