Máquina de gravação direta a laser de duplo fotão 3D & gravação fotográfica

A fotogravura de duplos fotões é uma fotogravura baseada em materiais fotosensíveis que reage químicamente sob o efeito da absorção de duplos fotões. Este processo é diferente da fotografia de fotão único tradicional, onde um fotão único é capaz de desencadear a excitação de elétrons e produzir reações químicas, enquanto a fotografia de fotão duplo depende da absorção simultânea de dois fotões de baixa energia. Nesse caso, o material fotoquímico só pode ocorrer quando exposto a um laser de alta intensidade no foco.

　　I. Princípio básico da fotografia dupla

A fotogravura de duplos fotões é uma fotogravura baseada em materiais fotosensíveis que reage químicamente sob o efeito da absorção de duplos fotões. Este processo é diferente da fotografia de fotão único tradicional, onde um fotão único é capaz de desencadear a excitação de elétrons e produzir reações químicas, enquanto a fotografia de fotão duplo depende da absorção simultânea de dois fotões de baixa energia. Nesse caso, o material fotoquímico só pode ocorrer quando exposto a um laser de alta intensidade no foco.

A absorção de fótons duplos refere-se a quando o comprimento de onda do laser é mais longo, a energia de dois fótons pode ser absorvida simultaneamente pelo material, após o efeito de absorção de fótons duplos, algumas moléculas no material ocorrem saltos eletrônicos, mudando assim suas propriedades químicas. A chave deste fenômeno é que a reação de fotogravura de fótons duplos só ocorre na área de foco de alta energia, enquanto os materiais sensíveis à luz na área circundante não reagem devido à falta de energia de fótons, o que permite o processamento fino em nanoescala.

No processo de fotografia dupla, a intensidade do feixe laser e a sensibilidade à luz da cola fotográfica são dois fatores críticos. Os lasers de alta intensidade focados em espaços menores podem efetivamente desencadear a absorção de fótons duplos, levando a mudanças químicas como a reticulação ou a polimerização de materiais sensíveis à luz. Esta característica permite que a fotografia dupla permita a fabricação de gráficos de alta resolução no espaço tridimensional.

　　Características principais da fotogravura dupla

1. Ultra alta resolução

Em comparação com a tecnologia de fotografia de fotões únicos tradicionais, a fotografia de fotões duplos tem vantagens significativas, destacadas pela sua alta resolução. Como a fotografia de fótons duplos depende do efeito de foco dos fótons em áreas locais, a área de reação é quase limitada ao foco do feixe de laser, o que permite que a fotografia alcance precisões de pequenos a poucos nanômetros. Atualmente, a resolução da tecnologia de fotografia dupla alcançou a escala de 10 nanometros, muito além da tecnologia de fotografia tradicional, capaz de atender às necessidades de processamento em escala nanométrica.

2. Capacidade de processamento tridimensional

A tecnologia de fotografia dupla possui uma capacidade única de processamento espacial tridimensional. As técnicas fotográficas tradicionais geralmente gravam padrões apenas em planos bidimensionais, enquanto a fotográfica bifotônica é capaz de gravar com precisão no espaço tridimensional, controlando a posição de foco do laser. Essa capacidade de processamento tridimensional permite que a tecnologia de fotografia dupla tenha uma vantagem na fabricação de micronanoestruturas tridimensionais.

Alta sensibilidade à luz e controle preciso

A alta sensibilidade à luz permite iniciar reações fotoquímicas com uma potência laser muito baixa, o que torna o processo de processamento mais preciso e controlado. Ao mesmo tempo, o tempo de exposição e o tamanho de foco do feixe durante a gravura podem ser ajustados com precisão, melhorando ainda mais a precisão do processamento do padrão.

Efeito térmico baixo

Como a fotografia dupla ocorre apenas na área de foco do feixe, outras partes do material sensível à luz não são expostas ao laser, gerando relativamente pouco calor para evitar o efeito térmico que pode ocorrer no processo de fotografia tradicional sobre o material. Isso permite que a fotografia dupla tenha uma vantagem no processamento de alguns materiais sensíveis ao calor.

Alta seletividade e capacidade de dispersão inversa

A gravação fotográfica de dois fotões tem alta seletividade, só pode reagir sob a exposição de alta intensidade do foco do laser, e a área de reação é geralmente o foco do laser, portanto, pode evitar efetivamente a dispersão inversa e a interferência, melhorando a qualidade do padrão de gravação fotográfica.