Технологии компании Nanoscribe позволяют производить 3D-печатную микрооптику

Немецкая компания Nanoscribe разрабатывает и производит высокоточные решения для аддитивного производства микрооптики. Как правило, основными достоинствами аддитивных технологий считаются скорость производства прототипов и свобода дизайна, однако привычные решения на сегодняшнем рынке далеки от разрешения и точности, необходимых для производства оптических систем. Компания Nanoscribe разработала 3D-принтеры Photonic Professional GT, работающие по принципу двухфотонной полимеризации. Аппараты позволяют печатать широкий ряд оптических микросистем, включая стандартные рефракционные микролинзы, оптику произвольной формы, дифракционные оптические элементы и даже мультипольные линзы. Технология позволяет добиваться необходимой гладкости поверхностей и высокой точности форм, а также создавать оптику миниатюрных размеров и высокой сложности, недостижимых при использовании традиционных производственных методов. Одним из примеров успешного применения технологии стали опыты исследователей Штутгартского университета по 3D-печати двухлинзовой группы поверх CMOS-датчика (на иллюстрации выше). Ученым не только удалось создать высокоэффективную и компактную систему, но и произвести рабочий прототип всего за один день. Еще одним примером стали высокоточные полусферические линзы на иллюстрации ниже. Погрешность структур относительно центра не превышает 1 мкм, а шероховатость поверхностей составляет около 10 нм. Массив общей площадью 1 см² состоит из полусфер высотой 150 мкм. 3D-принтеры Nanoscribe обеспечивают достаточно высокое разрешение для печати не только рефракционных, но и дифракционных оптических элементов (ДОЭ). 3D-печатные ДОЭ могут обладать функциональностью за пределами возможностей рефракционной оптики – например, почти произвольным распределением интенсивности света в дальней зоне дифракции. 3D-принтеры Photonic Professional GT способны печатать многослойные дифракционные оптические элементы поверх стеклянных субстратов, создавая различные варианты функциональных прототипов в считанные дни или даже часы. Напомним, что год назад ученые дрезденского Института интегративных нанонаук использовали 3D-принтер Nanoscribe для 3D-печати необычных «спермоботов». Более подробная информация о наработках компании доступна на официальном сайте.