普渡大学研究人员开发出双光子聚合技术可创建复杂的高分辨率结构

普渡大学的研究人员开发出一种双光子聚合技术，利用两台激光器来创建复杂的高分辨率结构。该方法将低成本的纳秒激光器与低功率的飞秒激光器相结合，使该过程更加经济实惠。

传统上，双光子聚合依赖于昂贵的飞秒激光器，限制了其在制造中的应用。通过使用可见光激光器和红外飞秒激光器，后者的功率要求显著降低。这种方法提高了打印吞吐量并降低了单个部件的成本。

双激光方法示意图。（图片来源：普渡大学 Anwarul Akash）

这项研究发表在《Optics Express》杂志上，表明所需的飞秒激光功率减少了 50%。这种双激光方法可应用于现有的飞秒激光系统，使其可用于 3D 电子产品、微型机器人和组织工程支架等各种应用。

具体来说，该技术涉及 532 nm 纳秒激光和 800 nm 飞秒激光，两者平衡以优化打印效果，同时控制抑制效果。开发了一种新的数学模型来了解光化学过程并计算单光子和双光子激发的综合效应。

实验表明，对于二维结构，飞秒激光功率可降低高达 80%，对于三维结构（包括木桩、巴基球和手性结构）则可降低约 50%。

该方法可能会显著影响消费电子和医疗保健领域的制造技术，正在进行的研究旨在进一步提高速度并降低成本。

您可以通过下方链接阅读题为“双色3D打印降低飞秒激光打印功率”的完整论文。
https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-32-15-25892&id=553005