科学家开发用于制造精密光学元件2.5D喷墨打印技术

光学3D打印已经取得了许多突破，现在瑞士的研究人员正在引入新的突破。来自瑞士电子和微技术中心（CSEM）的团队开发了喷墨打印技术，用于制造精密光学元件，如通过限制波的扩展（简称“波导”）允许信号传播而不会造成大量的能量损失。

但这里有一个问题， 实际上这种方法被认为是2.5D打印，而不是3D打印，因为与3D打印相比，打印结构虽然不平整，但复杂程度有限。“喷墨印刷是制造光学元件的一种非常有吸引力的方法，因为特征的位置和尺寸可以很容易地修改，而且几乎没有材料浪费。然而，油墨的表面张力使得打印具有特定高度的线条变得困难，这对于形成“波导”是必需的，“CSEM团队成员FabianLütolf说。

喷墨印刷通常是一个步骤的过程，通过微小的喷嘴将一滴图案沉积到基底上。但是CSEM团队发现，线条可以印刷更平滑的特征，并且在特定的高度上通过两步沉积墨水。他们的技术可以打印由丙烯酸聚合物制成的2.5D光学波导和锥体，以及金属油墨等其他材料。现在在苏黎世联邦理工学院Lütolf和团队负责人Rolando Ferrini的Pius M. Theiler在Optics Express期刊上发表了一篇题为《使用毛细管桥的光学波导的非接触式印刷》的论文。

由于液体的表面张力，沉积在基材上的油墨可能裂开或凸起。但是这个两步法可以将这个问题转化为一个优势，步骤＃2中印刷的墨水可以在第一次印刷的墨滴之间自行对齐，以降低其表面张力。这也意味着研究人员不必预先对基材进行图案印刷，而这对于其他喷墨印刷技术来说是必需的，这使得制造更简单并且增加了可用的设计空间。