3D微纳加工技术应用于集成芯片中空光波导微观结构制作

集成光子设备中光与气体、液体或者生物制剂之间的强相互作用能有效应用于环境监测和生物传感器中，而这依赖于先进的光学传感元件来增强光与物质的相互作用。为此，来自于布莱尼兹光子技术研究所（Leibniz Institute of Photonic Technology），LMU慕尼黑大学(Ludwig-Maximilians-Universität Munich),伦敦帝国理工学院（Imperial College London）以及德国耶拿大学奥托肖特材料研究所（Otto Schott Institute of Materials Research of the Friedrich Schiller University of Jena）的科学家们开创了一种新的3D光笼波导概念。该实验是由波导将光捕获在微观细条中，并借助光子带隙效应将其引导到数毫米距离上。光笼的开开放式设计有利于光与物质（例如液体或气体分子）之间的强相互作用。

3D微纳加工应用于光波导研究

科学家们将细条排列成内外两个六边形结构，其中的中空芯用来引导光束。细条直径仅有3.6 µm，细条之间的间距为7 µm，长度为5毫米，高纵横比超过1000。该复杂的双环体系光笼微观结构需要直接能打印在硅基芯片上。这个十分具有挑战性的制作通过使用德国Nanoscribe公司的3D打印系统成功得以实现。

这个3D微观结构的设计能够通过股线之间的空间横向进入波导的核心区域。因此，分子可以从侧面进入中空芯并与核心区域的光进行相互作用。性能测试表明，通过3D光笼的波导效率很高，并且研究证明波导长度可达到3cm，纵横比超过8000。集成芯片使得光笼概念在诸如生物分析或量子技术等众多领域都有很好的应用前景。

更多光学材料增材制造应用

凭借着拥有极其复杂和超高精度的3D打印技术，Nanoscribe公司的3D微纳加工技术推动着光子电路的研究和创新。三维光子晶体，光子互联以及复合透镜系统和自由曲面耦合器等应用的实现都得益于Nanoscribe的3D打印系统。