Quantum X align

三维对准微纳加工推动光子封装创新

光纤和芯片上打印

优化硬件和工作流程,实现在标准或定制光纤阵列和光子芯片上进行打印

自动对准

具备纳米精度的芯片和光纤上衬底拓扑测量和三维对准

光学级三维打印

精密的自由曲面微光学器件,具有最高的形状精度和≤ 10纳米的表面粗糙度

同行业内最佳3D打印系统
具备纳米精度对准系统

Quantum X align具备的高精度对准功能可实现打印结构的精准放置,进一步增强了Nanoscribe 广受大众认可的三维微纳加工技术。实现了亚微米精度的自由曲面微光学元件直接打印到光纤或光子芯片上的操作。生产用于光子集成和封装技术的高效光学互连或微型成像光学器件,应用于微创内窥镜等领域。

 

 

从对准到打印一步完成
Quantum X align系统正面图

集成光子学或小型化医疗设备的封装通常需要各种微光学元件相互之间进行繁琐的放置和手动对准流程。Quantum X align完美简化了这一过程,实现了光子芯片或光纤芯上的光学接口自动检测,以及自由曲面微光学或衍射元件可直接打印到位。在实现更紧凑设备的同时减少了装配工差,并大大降低了工艺链的复杂性,避免了原本耗资巨大的手动对准流程。

对准光纤和光子芯片

当在单劈型光纤或v型槽光纤阵列上打印时,自动3D光纤芯检测系统和自动倾斜校正功能确保了精确对准和最低耦合损耗。
Quantum X align还具有共焦成像模块,用于基底拓扑3D构图,并可完全自动对准预定义的标记或波导。这使得Quantum X align成为将微光学元件直接打印到光子芯片表面或刻面上的完美工具。

精准实现您的想法

具有纳米级精度的3D对准系统,加上强大且用户友好的工作流程,为三维微纳光学以外的其他微纳加工应用开辟了新的机会。从微流体到复杂的传感器系统或MEMS: Quantum X align是高精度3D微纳加工的完美工具,可在复杂3D基底上以最高精度实现自动定位。

 
技术参数
  • 具有高精度自动对准功能的高性能3D微纳加工
  • 基于纤芯检测功能实现在光纤表面精确对准打印
  • 基于3D基底拓扑构图在芯片表面或刻面上精确对准打印
  • 基底自动倾斜检测和矫正
  • 高速微纳加工智能切片
 
打印程序和工作流程
  • 基于双光子聚合(2PP)的高精度3D打印
  • 采用Dip-in激光光刻(DiLL)进行简单、可靠的设置
  • 100纳米最低特征尺寸控制
  • 在预定义位置实现精准3D打印

自由空间微纳光学耦合

自由空间微纳光学耦合(FSMOC)为光子封装和集成技术提供了一种高效稳健的光耦合解决方案。直接在芯片或光纤的光学接口上制造的自由曲面微光学器件可以实现定制的光束整形和模式场调整。这改进了光学元件之间的对准公差,并避免了手动对准的步骤(例如制造光学互连)。FSMOC使用灵活,可以轻松定制以满足特定应用程序的需求。以前在芯片级别的模场调整甚至可以转移到新的3D打印方法。

  • 成本效益光子封装策略
  • 被动对准的宽松对准公差
  • 可实现的耦合损耗低至≤ 1dB
  • 轻松快速地适应新的需求和应用

Quantum X align真实数据

  • 主要特点
  • 设计理念
  • 规格
  • 下载
  • 在微光纤阵列和光学芯片上打印高质量的3D微纳光学元件
  • 在所有空间方向具有纳米精度的自动对准系统
  • 基于光纤照明单元的高精度光纤芯检测
  • 用于芯片及芯片刻面上的3D拓扑检测和精确对准共焦模块
  • 自动基板倾斜识别和打印调整
  • 智能切片可实现优化分辨率、精度和速度
  • 用于定制或标准光纤阵列和光子芯片的基底支架
  • 自动自校准程序,实现最精确的激光功率控制和定位
  • 触摸屏和远程控制软件确保高实用性

经过精确对准的自由曲面微光学器件的原型制作和小批量生产

  • 用于光互连的透镜光纤阵列
  • 单根光纤或光纤阵列上的成像和光束整形光学元件
  • 集成光子芯片上的光互连
  • 集成光子芯片上的光束整形或光收集

专为在科研和工业领域的领先者和创新者而量身设计

  • 集成光子学
  • 光子封装
  • 医疗器械
  • 光学传感
  • 量子技术
基准数据
3D对准精度 1 低至100 nm  (xy) / 500 nm (z)
表面粗糙度 Ra 低至≤ 10 nm
形状精度 Sa ≤ 200 nm (ISO 25178)
特征尺寸控制 2 低至100 nm
理论加工时间 8倍透镜光纤阵列需要20分钟
可实现的耦合损耗 3 ≤ 1 dB
系统属性
打印技术

基于双光子聚合(2PP)的3D打印
Dip-in浸入式光刻技术

基底

光纤阵列(v型槽)
单分裂光纤(单/多模)
光子芯片(未安装 /TO can)
晶片范围(1英寸到6英寸/25.4毫米到150毫米)
玻璃、硅、其他透明和不透明材料
或其他更多按需衬底

光刻胶

Nanoscribe IP系列感光树脂(聚合物打印)
可使用第三方和自定义材质

最大打印面积 50 x 50 mm²

提供的数据可能会因光刻胶和结构几何的不同而变化。
1 检测精度取决于所选方法
2 所有空间方向上的100 nm特征尺寸控制
3 典型应用的最佳情况,取决于设计、基底质量和测量方法

Joost van Kerkhof, Chief Operations Officer of PHIX Photonics Assembly

Portrait of Joost van Kerkhof, Chief Operations Officer of PHIX Photonics Assembly
我们对Nanoscribe的新型3D对准打印技术充满信心,该技术可用于生产具有几乎任何光学设计的透镜光纤阵列和透镜芯片。

Quantum X align
我们的软件助力您的打印成果

简洁却强大的工作流程

Quantum X align操作十分简单。在智能用户界面的帮助下,您可以使用先进的PC软件为打印工作做准备。将你设计的STL文件导入,并定义要使用的基底和对齐方法。我们提供预设的标准结构和材料的打印参数,也可以根据您的应用进行定制。在短时间内,通过在具有参数扫描的普通晶圆上进行测试来评估新的应用。

简易的设定: Quantum X align提供不同基底支架以适应各种分裂的单光纤、光纤阵列和光子芯片。可满足加载单个或多个基底。该系统简单的操作流程受益于Nanoscribe Dip-in光刻技术:直接将液态光敏树脂点涂在基底上,使物镜直接浸入其中,不需要甩胶或油浸的设置。

轻点触控屏开始打印工作: 简单直观的Quantum X align触控屏菜单可以轻松引导你获得完美成功的打印结果。登记每个基底上的起始位置,可以使用高分辨率的实时摄像头进行多次检查,然后再开始你的打印工作。系统将根据您的配置自动执行亚微米对准打印。

打印后,只需用有机溶剂冲洗即可去除剩余的光刻胶,无需像其他光刻技术那样进行热处理。这在最大程度上确保了与您工艺链的兼容性,并避免对芯片上的光学设备产生不利影响。

通过nanoConnectX远程访问: 通过远程访问软件nanoConnectX,可以在办公室开始并监控你的打印工作。因此,Quantum X  align非常适用于生产环境和多用户场景。

工作流程

  • 基于软件的工作流程
  • 触控屏
  • nanoConnectX

该软件专门用于创建需要纳米精度对准任务的复杂打印作业。您可以导入stl文件,选择基底参数,在光纤、光子芯片或任何已定义的基底拓扑上选择打印和对准方法。打印作业可以通过网络连接传输到Quantum X align系统。

主要特点 优点
三维 CAD模型导入 直观的工作流程从标准STL/OBJ文件生成合适的打印作业文件
打印参数预设 可随时使用预设参数在光纤阵列或光子芯片上实现最佳打印效果
校准参数预设 标准v型槽光纤阵列的参数,以及光子集成电路上的典型波导都是可直接使用的
3D打印预览 避免错误并立即获得反馈
智能切片 按设计要求的分辨率打印:在一个打印文件中同时使用最高分辨率的光学级表面处理和粗略书写的支撑结构

使用Quantum X align前置触控屏,即图形用户界面(GUI)来控制和监测系统。它只需几个步骤就能指导您成功打印。选择您的打印项目,然后加载您的基底并开始打印。

主要特点 优点
三台实时摄像机 从三个不同的角度实时在线监测打印过程,并始终了解您的打印工作的最新状态
在X、Y和Z方向的平台的控制 将平台移动到基底上的任何位置,以确定您的打印范围
简便实用的打印设置 选择光刻胶和基底,只需点击一下就可以开始打印工作
项目列表 保存对整个打印作业的历史记录
界面自动搜索器 以亚微米级的精度识别基底的界面
粗对准 在触摸屏上轻点一下,记录基底的粗略初始位置,以便随后自动对齐

nanoConnectX是Quantum X系统的远程访问软件。它将触控屏的所有功能和显示能力带到任何在线连接的计算机上。

主要特点 优点
远程访问系统 无论身处何地,都可以将Quantum X align连接您的电脑
可使用触控屏的所有功能 从任何地方准备、控制和监控您的打印工作
上传和下载打印作业和报告 可以用您的电脑直接访问与打印有关的文件

Quantum X align
连接到光子世界

对准3D打印

我们很高兴为您准备一份定制的报价。
欢迎与我们的销售专家联系。

Nanoscribe Quantum X align 打印系统

想通过我们的技术和产品来对您的项目进行验证吗?欢迎来预订Quantum X align产品演示(2022年4月开始接收预订)或预订设计的可行性检查(光纤打印应用开始于2022年2月,芯片打印应用开始于2022年10月)。

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