Nanoscribe presenta un nuovo materiale di stampa 3D ad alto indice di rifrazione per la microottica
Lo specialista della stampa 3D Nanoscribe presenta il nuovo materiale di stampa IP-n162 per elementi micro-ottici come microlenti, prismi e ottiche complesse a forma libera. Due proprietà del fotoresist sono particolarmente importanti per le applicazioni microottiche. Un indice di rifrazione elevato associato a un numero di Abbe basso, il che significa alta dispersione. La microfabbricazione 3D con questo materiale di stampa consente nuovi design microottici, anche senza simmetria rotazionale, nonché sistemi compositi tridimensionali rifrattivi con più di una superficie rifrangente. A causa del basso assorbimento di IP-n162 nella gamma degli infrarossi, il materiale di stampa è particolarmente adatto per la produzione additiva di microottiche a infrarossi e applicazioni che richiedono basse perdite di assorbimento. Questi includono applicazioni per sistemi di comunicazione ottica,
Al fine di affrontare le sfide speciali dei progetti micro-ottici complessi, Nanoscribe presenta il nuovo materiale di stampa per la microfabbricazione 3D: IP-n162. Il photoresist è stato sviluppato appositamente per la produzione additiva di progetti microottici innovativi basati sulla polimerizzazione a due fotoni e consente la produzione di strutture con elevata precisione dimensionale e qualità superficiale. L’alto indice di rifrazione di IP-n162 è interessante per la microfabbricazione 3D di microlenti ad alta precisione e microottiche a forma libera.
A causa delle proprietà dei materiali ottici, i polimeri ad alto indice supportano un gran numero di nuove tecnologie. Ad esempio, i materiali di stampa ad alto indice ottimizzano le proprietà visive di display, fotocamere e proiettori ottici nelle applicazioni optoelettroniche. Con materiali ad alto indice di rifrazione , è possibile stabilire una nuova classe di design di micro lenti innovativi, compatti e complessi. Rispetto alle ottiche classiche odierne, queste sono molto più piccole e daranno forma a sistemi di imaging miniaturizzati e sensori per applicazioni nelle aree della realtà aumentata e virtuale (AR / VR).
Alto indice di rifrazione e alta dispersione
Il grande vantaggio di IP-n162 è il suo alto indice di rifrazione di 1,62 a una lunghezza d’onda di 589 nm Rispetto ai fotoresist nel precedente portafoglio di materiali di stampa Nanoscribe, IP-n162 è il photoresist con il più alto indice di rifrazione. Allo stesso tempo, IP-n162 è caratterizzato da un basso numero di Abbe 25 e quindi rappresenta anche il fotoresist con la più alta dispersione nel portafoglio Nanoscribe. Le proprietà ottiche delle strutture stampate in 3D con IP-n162 sono simili ai polimeri ottici che vengono tipicamente utilizzati nel processo di stampaggio a iniezione. Sono quindi paragonabili a quelli dei policarbonati e dei poliesteri. Un altro grande vantaggio dell’IP-n162 è la sua elevata precisione di forma, motivo per cui quasi tutti i progetti micro-ottici possono essere realizzati su scala micrometrica. La prototipazione di micro-ottiche in 3D o 2.5D è convincente grazie a un flusso di lavoro semplice e veloce. Questo perché non sono più necessarie fasi di produzione lunghe e quindi costose come la produzione di stampi a iniezione con fresatrici diamantate. Inoltre, la lunga e costosa produzione iterativa di stampi a iniezione mediante fresatura a diamante nella fase di sviluppo non è più necessaria per i successivi processi di replica.
Un alto livello di dispersione è fondamentale, ad esempio, quando si stampano in 3D sistemi ottici acromatici. Solo la combinazione di diversi materiali di stampa con indici di rifrazione alti e bassi per la produzione additiva di ottiche composite da più elementi consente la correzione dell’aberrazione cromatica. “I fotoresist attualmente disponibili in commercio sono molto simili in termini di indice di rifrazione e quindi limitano il potenziale di innovazione dei sistemi micro-ottici. Grazie alle sue proprietà ottiche, IP-n162 è molto promettente per lo sviluppo di sistemi acromatici, come quelli utilizzati per display, rilevatori ultrasensibili e applicazioni mediche “, afferma Matthias Kraus, ricercatore associato presso la Ernst Abbe University di Jena un test pilota del nuovo substrato.
