具有亚微米特征尺寸的二氧化硅玻璃结构三维打印
应用物理
2020-05-15 v1
摘要
人类制造二氧化硅玻璃物体的兴趣可追溯到三千多年前。二氧化硅玻璃耐热且耐多种化学品暴露，并在宽波长范围内透明。由于这些特性，二氧化硅玻璃用于塑造我们现代生活的多种应用，例如医学和电信中的光纤。然而，其化学稳定性和脆性阻碍了二氧化硅玻璃的结构化，尤其是在小尺度上。二氧化硅玻璃的三维（3D）打印技术，如立体光刻和直接墨水书写，最近已被演示，但可实现的最小特征尺寸为数十微米。虽然亚微米二氧化硅玻璃结构有许多有趣的应用，例如微光学，但它们目前使用光刻技术制造，这严重限制了可实现的 3D 形状。在此，我们展示了具有亚微米特征的透明光学二氧化硅玻璃结构的三维打印。我们通过使用激光的非线性吸收将氢倍半硅氧烷交联为二氧化硅玻璃，随后溶解未曝光材料来实现这一点。我们打印了一个带面外光纤耦合器的功能微环形谐振器，以展示三维设计和构建二氧化硅玻璃微器件的新可能。
引用
@article{arxiv.2005.06805,
title = {Three-dimensional printing of silica-glass structures with submicrometric features},
author = {Miku Laakso and Po-Han Huang and Pierre Edinger and Oliver Hartwig and Georg S. Duesberg and Carlos Errando-Herranz and Göran Stemme and Kristinn B. Gylfason and Frank Niklaus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.06805},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 4 main figures, 6 extended data figures, 1 extended data table